[翻译]Java Garbage Collection Basics Java 垃圾回收基础 之6 Java垃圾回收器

Java垃圾回收器

现在你知道垃圾回收的基础知识，也了解了如何在一个示例项目上观察gc过程。本节会介绍java可用的垃圾收集器和如何在命令行启用他们。

通用堆相关参数

JAVA中有很多命令行开关。这节展示了在本文中常用的开关。

开关	描述
-Xms	设置初始堆大小
-Xmx	设置最大堆大小
-Xmn	设置年轻代大小
-XX:PermSize	设置持久代初始大小
-XX:MaxPermSize	设置持久代最大大小

Serial GC

该GC在JAVA SE 5,6 的客户端风格机器中是默认的GC。采用该GC后，minor / major gc 都是顺序收集的（使用单个虚拟CPU）。除此之外，它还使用一个标记-压缩收集方式（这种方式将老点的内存移动到堆的开始，以便新的内存分配可以在堆的末尾连续分配。）针对内存的压缩使得在堆中分配一段内存更快。

使用场景

该GC适用于那些没有低停顿时间要求的客户端风格应用。它只利用一个虚拟处理器来进行垃圾回收（正如名称所说）。在今天的硬件下，Serial GC能够高效管理一个拥有几百M的堆，（带有一个相对短的最坏停顿时间，full gc大概在几s）。

另外一个常见的场景就是用于有很多JVM实例运行在同一个机器上（某些情况下JVM实例数比可用的CPU核数还多）。在这种场景下，一个JVM只使用一个处理器来进行垃圾回收可以更好的降低对其他JVM的干扰，尽管gc时间会变得更长。这是一个折中的方案。

最后，随着只有很小内存和很少CPU的嵌入式设备的增长，Serial GC 会东山再起。

命令行开关

-XX:+UseSerialGC

Parallel GC

该GC采用多个线程来完成年轻代GC。默认的，主机有n个CPU，会使用n个垃圾回收线程。该线程数可以通过如下参数设置：

-XX:ParallelGCThreads= 线程数

在一个只有单核CPU的机器上会采用默认的垃圾回收器，即使手动指定了Parallel GC，在一个有2个CPU的机器上，该GC通常作为默认的GC，并且当有更多的CPU时，可预期的，会减少年轻代的GC 停顿时间。

使用场景

该GC通常也叫吞吐量优先GC，因为它是用多个CPU来加快应用的吞吐量。该CPU可以用于当有很多工作要做，而且长的停顿是可以接受的场景。比如：打印报告或者账单等批处理操作，或者大量查询数据库的场景。

命令行开关

-XX:+UseParallelGC

打开这个开关，你会得到一个多线程的年轻代垃圾回收器和一个单线程的年老代GC收集器。这个也会堆年老代做单线程的压缩。

-XX:+UseParallelOldGC

打开这个开关后，你会得到一个年轻代 年老代都是多线程回收的垃圾回收器，包括年老代的压缩也是多线程。HotSpot只在年老代做压缩。年轻代被认为是一个copy 收集器，所以不需要压缩。

压缩被描述为移除对象之间的空洞的一系列操作。在一次垃圾回收清扫后，在存活对象间可能会有一些空洞。压缩并移动对象来清除空洞。有的GC可能不是一个压缩型的GC。因此Parallel gc 和 parallel 压缩 gc的区别就是后者在垃圾回收清扫会压缩空间，而前者不会。

CMS gc

Concurrent Mark Sweep (CMS) 也被称为年老代的低停顿时间收集器。它尝试最小化停顿时间，因为大多数GC工作都与应用程序线程并行执行。一般来说，低停顿时间的垃圾回收器不会拷贝或者压缩存活的对象。垃圾回收时并没有移动存活的对象，如果碎片化称为一个问题，那么需要一个更大的堆。

NOTE:CMS 在年轻代的算法与parallel gc 相同。

使用场景

CMS GC 应该被用于那些要求低停顿时间，并且与垃圾收集器共享资源(译注：CPU资源吗?)的应用。比如：桌面UI应用（响应用户操作事件）， Web服务器（响应请求）或者数据库（响应查询）。

命令行开关

采用CMS gc：

-XX:+UseConcMarkSweepGC

设置线程数：

-XX:ParallelCMSThreads=n

G1 GC

G1 = Garbage first

在jdk7 开始可用，并作为在长时间内CMS的替代者，G1是一个并行的，并发的，增量压缩的低停顿时间GC，并且内存布局也与前面描述的GC大不相同。这里不会讨论详细的信息。

命令行开关

-XX:+UseG1GC