图文超详解 G1 垃圾收集器深入剖析( 二 ) _生活百科

堆内存中一个区域 (Region) 的大小，可以通过 -XX:G1HeapRegionSize 参数指定，大小区间最小 1M 、最大 32M，总之是 2 的幂次方。
默认是将堆内存按照 2048 份均分。
2.2 G1 堆内存分配每个 Region 被标记了 E、S、O 和 H，这些区域在逻辑上被映射为 Eden，Survivor 和老年代。
存活的对象从一个区域转移（即复制或移动）到另一个区域。区域被设计为并行收集垃圾，可能会暂停所有应用线程。如上图所示，区域可以分配到 Eden，survivor 和老年代。
此外，还有第四种类型，被称为巨型区域（Humongous Region）。
Humongous 区域主要是为存储超过 50% 标准 region 大小的对象设计，它用来专门存放巨型对象。如果一个 H 区装不下一个巨型对象，那么 G1 会寻找连续的 H 分区来存储。为了能找到连续的 H 区，有时候不得不启动 Full GC。
G1 回收流程在执行垃圾收集时，G1 以类似于 CMS 收集器的方式运行。
1. G1 收集器的阶段，大致分为以下步骤：

文章插图
1.1 G1 执行的第一阶段：初始标记 ( Initial Marking )这个阶段是 STW(Stop the World ) 的，所有应用线程会被暂停，标记出从 GC Root 开始直接可达的对象。
1.2 G1 执行的第二阶段：并发标记从 GC Roots 开始，对堆中对象进行可达性分析，找出存活对象，耗时较长。
当并发标记完成后，开始最终标记 ( Final Marking ) 阶段。
1.3 最终标记标记那些在并发标记阶段发生变化的对象，将被回收。
1.4 筛选回收首先，对各个 Regin 的回收价值和成本进行排序，根据用户所期待的 GC 停顿时间，来指定回收计划，回收一部分 Region。
G1 中提供了 Young GC、Mixed GC 两种垃圾回收模式，这两种垃圾回收模式，都是 Stop The World(STW) 的。
G1 的 GC 模式1. YoungGC 年轻代收集在分配一般对象（非巨型对象）时，当所有 eden region 使用达到最大阀值、并且无法申请足够内存时，会触发一次 YoungGC。
每次 younggc 会回收所有Eden 、以及 Survivor 区，并且将存活对象复制到 Old 区以及另一部分的 Survivor 区。
YoungGC 的回收过程：

根扫描，跟 CMS 类似，Stop the world，扫描 GC Roots 对象；
处理 Dirty card，更新 RSet；
扫描 RSet，扫描 RSet 中所有 old 区，对扫描到的 young 区或者 survivor 区的引用；
拷贝扫描出的存活的对象到 survivor2/old 区；
处理引用队列、软引用、弱引用、虚引用。

2. mixed gc当越来越多的对象晋升到老年代 old region 时，为了避免堆内存被耗尽，虚拟机会触发一个混合的垃圾收集器，即 mixed gc，该算法并不是一个 old gc，除了回收整个 young region，还会回收一部分的 old region。
这里需要注意：是一部分老年代，而不是全部老年代，可以选择哪些 old region 进行收集，从而可以对垃圾回收的耗时时间进行控制。
G1 没有 fullGC 概念，需要 fullGC 时，调用 serialOldGC 进行全堆扫描（包括 eden、survivor、o、perm）。
G1 的推荐用例G1 的第一个重要特点：是为用户的应用程序的提供一个低GC延时和大内存GC的解决方案。
这意味着堆大小 6GB 或更大，稳定和可预测的暂停时间将低于 0.5 秒。
如果应用程序使用 CMS 或 ParallelOld 垃圾回收器，具有一个或多个以下特征，将有利于切换到 G1：