前言

很多人的博文里面会提到JVM三种垃圾收集器：串行，并行和并发。这么分类也不能说错，但事实上也没有这么简单。本文简要介绍Hotspot早期的垃圾收集器(Garbage Collector)。

名词解释

• 年轻代和老年代：JVM中不同的对象，生命周期是不同的。比如线程中的临时变量，在方法结束之后便会被销毁；而静态变量，则会一直存在直到其所对应的类被销毁为止。基于这样的事实，才有了分代收集的概念：将JVM堆分为年轻代和老年代。年轻代存放刚被创建的对象，老年代存放经过多次GC之后依然存活的对象。一般年轻代空间比较小，垃圾收集速度快，触发次数频繁，Minor GC就发生在年轻代；老年代空间比较大，垃圾收集速度慢，触发频率低，Full GC会包含老年代的回收。
• Stop-The-World(STW)：垃圾收集器工作的时候，为了防止与应用程序线程相互干扰，会暂停应用线程。所以对于程序来说，垃圾收集时就像时间被停止了一般。
• 标记-复制算法(copying)：垃圾收集器的收集策略，将存活的对象标记出来，统一复制到一块连续的内存之中。这种算法要求有一块足够大的空间可以放下所有存活的对象。
• 标记-清除算法(mark-sweep)：垃圾收集器的收集策略，将存活的对象标记出来，然后清除掉死亡的对象。在连续的内存中清除掉一部分死亡对象之后，会导致内存碎片的产生。
• 标记-清除-压缩算法(mark-sweep-compact)：垃圾收集器的收集策略，在标记-清除算法之外，将存活的对象进行压缩，可以想象成将对象往内存的一边移动以防止内存碎片。

各收集器简介

上面这张图参考自Oracle官博，每个小方框代表了一种收集器，可以看到，早期的收集器有六种，三个在年轻代，三个在老年代。收集器之间的连线表示了，它们之间是否可以一起工作。

• 老年代串行(Serial Old)：单线程的收集器，采用标记-清除-压缩算法，会STW。
• 老年代并发(CMS)：从名字Concurrent Mark Sweep看出，它采用标记-清除算法，大部分时间和应用程序线程并发，极短的时间会STW。
• 老年代并行(Parallel Old)：多线程的收集器，采用标记-压缩算法，会STW。
• 年轻代串行(Serial)：单线程的收集器，采用标记-复制算法，会STW。
• 年轻代并行(Parallel Scavenge)：多线程的收集器，采用标记-复制算法，会STW。
• 年轻代并行(ParNew)：多线程的收集器，采用标记-复制算法，会STW。它与Parallel Scavenge的区别是，对CMS收集器做了兼容，如在适当的地方加了线程间的同步处理。

收集器与JVM参数

可以用JVM启动参数来显示指定选择何种收集器。

• -XX:+UseSerialGC：年轻代是串行(Serial)，老年代是串行(Serial Old)。
• -XX:+UseParNewGC：年轻代是并行(ParNew)，老年代是串行(Serial Old)。
• -XX:+UseConcMarkSweepGC：年轻代是并行(ParNew)，老年代是并发(CMS)和串行(Serial Old)。
• -XX:+UseParallelGC：年轻代是并行(Parallel Scavenge)，老年代是串行(Serial Old)。
• -XX:+UseParallelOldGC：年轻代是并行(Parallel Scavenge)，老年代是并行(Parallel Old)。

注意：

1. 老年代的串行收集器(Serial Old)可以和任意一个年轻代的收集器一起工作。UseSerialGC，UseParNewGC和UseParallelGC都只指定了年轻代的收集器，老年代默认还是用的串行收集器(Serial Old)。
2. 为什么打开-XX:+UseConcMarkSweepGC之后，老年代会有两种收集器？前面有说到，CMS采用的标记-清除算法会产生内存碎片，所以当内存碎片化到一定程度之后可能导致无法继续分配新的对象(从年轻代promote上来的对象)，此时会触发一次串行的Full GC(带压缩)，通常会导致应用程序长时间的停顿。至于为什么不退化成并行收集器(Parallel Old)，只能说开发者偷懒了...
3. -XX:+UseConcMarkSweepGC和-XX:+UseSerialGC不能一起使用，否则会报收集器冲突的错。

总结

本文简要介绍了所谓的串行(Serial)，并行(Parallel)和并发(CMS)收集器，以及相应的启用参数。因为目前还有很多公司还在用JAVA8甚至之前的版本，所以了解它们还是很有必要的。

参考

Our Collectors