它是JVM的默认垃圾回收器

发布时间：2025-06-24 17:31:33  作者：北方职教升学中心  阅读量：933

CMS、由于它是单线程工作的，因此串行GC在执行垃圾收集时会暂停所有应用线程，这种暂停被称为“Stop-The-World”（STW）事件。这个阶段可以并发执行，不需要暂停应用线程。

工作原理

串行垃圾回收器在年轻代采用标记-复制（Mark-Copy）算法，在老年代采用标记-整理（Mark-Sweep-Compact）算法。字节码、

本文将深入探讨Java中的Serial、

筛选回收（Evacuation）：此阶段G1会复制存活对象到新的区域，同时回收那些只包含垃圾对象的区域。

工作流程模拟代码示例

public class CMSimulator {    // 堆内存的简单表示    private Object[] oldGen; // 老年代    // 构造方法    public CMSimulator(int size) {        oldGen = new Object[size];    }    // 初始标记    private void initialMark() {        // STW事件，快速扫描GC Roots直接引用的对象        // 省略实现...    }    // 并发标记    private void concurrentMark() {        // 应用线程可以并发运行        // 遍历对象图，标记所有可达对象        // 省略实现...    }    // 重新标记    private void remark() {        // STW事件，通常使用三色标记和写屏障技术来优化        // 省略实现...    }    // 并发清除    private void concurrentSweep() {        // 应用线程可以并发运行        // 清理未标记（即不可达）的对象        // 省略实现...    }    // 执行CMS垃圾回收    public void runCMS() {        initialMark();        concurrentMark();        remark();        concurrentSweep();    }    public static void main(String[] args) {        CMSimulator cmSimulator = new CMSimulator(1024); // 创建CMS模拟器        cmSimulator.runCMS(); // 开始执行CMS垃圾回收    }}

五、汇编、全网 6 万粉丝博主。

工作原理

并行GC在不同代区采用的算法如下：

• 年轻代：所有存活对象都会被复制到一个空闲区域，而后清理整个年轻代空间。这种回收器特别适合多CPU环境，因为它能够并行利用多个CPU核心完成垃圾回收工作，以提高应用程序的吞吐量。

工作流程模拟代码示例：

public class SerialGCSimulator {    // 模拟堆内存结构    private static class Heap {        Object[] youngGen; // 年轻代        Object[] oldGen;   // 老年代        public Heap(int youngSize, int oldSize) {            youngGen = new Object[youngSize];            oldGen = new Object[oldSize];        }        // ... 其他堆操作方法 ...    }    // 标记过程    private void mark(Object obj, boolean[] reachable) {        // 假设通过某种方式可以获取对象引用，并标记为可达        // 在实际的JVM中，这一过程会从根集合开始，遍历所有可达对象        if (obj != null) {            int index = findIndexOf(obj);            reachable[index] = true;        }    }    // 复制过程    private void copy(boolean[] reachable, Object[] fromSpace, Object[] toSpace) {        int toIndex = 0;        for (int i = 0; i < fromSpace.length; i++) {            if (reachable[i]) {                toSpace[toIndex++] = fromSpace[i]; // 复制可达对象                fromSpace[i] = null; // 清除原位置上的对象引用            }        }    }    // 整理过程    private void compact(Object[] generation) {        int toIndex = 0;        for (Object obj : generation) {            if (obj != null) {                generation[toIndex++] = obj; // 移动对象，压缩空间            }        }        // 清除剩余的垃圾对象        for (int i = toIndex; i < generation.length; i++) {            generation[i] = null;        }    }    // 运行垃圾回收模拟    public void runGC(Heap heap) {        // 假设知道每个对象是否可达        boolean[] youngReachable = new boolean[heap.youngGen.length];        boolean[] oldReachable = new boolean[heap.oldGen.length];        // 模拟标记过程        for (Object obj : heap.youngGen) {            mark(obj, youngReachable);        }        for (Object obj : heap.oldGen) {            mark(obj, oldReachable);        }        // 模拟复制过程（年轻代）        Object[] newYoungGen = new Object[heap.youngGen.length];        copy(youngReachable, heap.youngGen, newYoungGen);        heap.youngGen = newYoungGen;        // 模拟整理过程（老年代）        compact(heap.oldGen);        // 垃圾回收完成    }    private int findIndexOf(Object obj) {        // 实现省略...        return 0;    }    // 主函数，运行垃圾回收模拟    public static void main(String[] args) {        Heap heap = new Heap(256, 1024); // 创建一个假设的堆        SerialGCSimulator gcSimulator = new SerialGCSimulator();        gcSimulator.runGC(heap); // 执行一次垃圾回收    }}

三、它的缺点是会产生较多的内存碎片。它通过划分内存为多个相同大小的区域（Region），尝试以增量方式来处理这些区域，从而最大限度减少单次垃圾收集的停顿时间。G1或ZGC和Shenandoah。并发标记清除垃圾回收器（CMS GC）

CMS垃圾回收器主要目标是获取最短回收停顿时间，通常用于互联网公司或者用户界面较为丰富的应用程序中。它旨在提供一种更灵活的垃圾回收方式，以达到低暂停时间和高吞吐量的平衡。

工作流程模拟代码示例

public class ParallelGCSimulator {    // 模拟堆内存结构    private static class Heap {        Object[] youngGen; // 年轻代        Object[] oldGen;   // 老年代        public Heap(int youngSize, int oldSize) {            youngGen = new Object[youngSize];            oldGen = new Object[oldSize];        }        // 标记过程        private void mark(Object obj, boolean[] reachable) {            // 省略具体实现，仅模拟标记对象            if (obj != null) {                int index = findIndexOf(obj);                reachable[index] = true;            }        }        // 复制过程        private void copy(boolean[] reachable, Object[] fromSpace, Object[] toSpace) {            int toIndex = 0;            for (int i = 0; i < fromSpace.length; i++) {                if (reachable[i]) {                    toSpace[toIndex++] = fromSpace[i]; // 复制可达对象                    fromSpace[i] = null; // 清除原位置上的对象引用                }            }        }        // 压缩过程（老年代）        private void compact(Object[] generation) {            // 省略具体实现，仅模拟压缩过程        }        // 运行并行垃圾回收模拟        public void runGC() {            // 年轻代使用标记-复制算法            // 假设知道每个对象是否可达            boolean[] youngReachable = new boolean[youngGen.length];            for (Object obj : youngGen) {                mark(obj, youngReachable);            }            Object[] newYoungGen = new Object[youngGen.length];            copy(youngReachable, youngGen, newYoungGen);            youngGen = newYoungGen;            // 老年代使用标记-压缩算法            boolean[] oldReachable = new boolean[oldGen.length];            for (Object obj : oldGen) {                mark(obj, oldReachable);            }            compact(oldGen);        }        private int findIndexOf(Object obj) {            // 省略具体实现...            return 0;        }    }    public static void main(String[] args) {        Heap heap = new Heap(256, 1024); // 创建一个假设的堆        heap.runGC(); // 执行一次垃圾回收，模拟并行GC工作    }}

四、

老年代：采用标记-压缩算法，首先标记所有存活的对象，然后将所有存活的对象向一端移动，并清理掉剩余的空间。CMS回收器试图尽可能减少应用程序的停顿时间，特别是对老年代的垃圾回收进行了优化。这两种算法的基本概念如下：

• 标记-复制：首先标记出所有可达的对象，然后将所有存活的对象复制到另一个区域，最后清空原始区域中的所有对象。选择适合的垃圾回收器

  二、

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  		深入理解高并发编程	深入Liunx内核、 CMS回收器工作原理概览 CMS回收器分为几个阶段，其中大部分阶段都可以与应用线程同时运行，只有在初始标记和重新标记阶段才需要暂停所有应用线程。G1回收器（G1 GC） 工作原理 工作流程模拟代码示例 总结  博主v：XiaoMing_Java 本文导读 在Java世界中，垃圾回收（Garbage Collection, GC）是自动内存管理的一部分，它帮助开发者免于直接处理内存分配和释放，从而避免了许多内存泄漏和指针错误。 如果本文对你有帮助 欢迎关注 、架构实践
  互联网企业防资损实践	互联网金融公司的防资损方法论、这个阶段是STW的。点赞 、 Parallel GC工作原理概览 并行回收器在进行垃圾收集时，多个垃圾收集线程并行工作，以提高垃圾收集的效率。InfoQ(极客时间)签约作者、这步是STW的，但通常通过算法优化（如Card Marking）来缩短时间。 最终标记（Final Mark）：此阶段处理在并发标记期间变化的对象引用。随着Java技术的演进，出现了多种垃圾回收器，它们各有特点，适用于不同的场景和需求。G1回收器（G1 GC） G1垃圾回收器是一种服务器端的垃圾回收器，旨在兼顾高吞吐量与低延迟。G1主要垃圾回收器，它们的工作原理以及它们之间的区别。理解每种垃圾回收器的工作原理和特点，可以帮助开发者为他们的应用选择最合适的垃圾回收策略，优化应用性能，提升用户体验。这个阶段应用线程可以并发运行。它通过将堆划分为多个区域（Region）来实现。 二、收藏 、这个阶段可以与应用线程并发执行。 并发标记（Concurrent Mark）：此阶段G1会遍历堆中的对象图，找出活着的对象。 其中 CMS 收集器是 JDK 8 之前的主流收集器， JDK 9 之后的默认收集器为 G1 一、垃圾回收器概览 Serial GC工作原理概览 Parallel GC工作原理概览 CMS回收器工作原理概览 G1回收器工作原理概览 2、 并发标记（Concurrent Mark）：从GC Roots开始遍历整个对象图，找出所有存活的对象。并发标记清除垃圾回收器（CMS GC） 工作原理 工作流程模拟代码示例 五、选择适合的垃圾回收器 选择哪种垃圾回收器取决于应用的需求： 对于需要低延迟的应用，可以考虑使用CMS、这个阶段需要暂停所有线程（STW），但是非常快速。垃圾回收器概览 在Java虚拟机（JVM）中每种回收器都有其独特的工作原理和使用场景，主要的垃圾回收器包括： 串行垃圾回收器（Serial GC）：这是最基本的GC实现，它在进行垃圾回收时会暂停所有应用线程（"Stop-The-World"），因此它适用于单核服务器或者用于客户端应用中。它在回收大部分垃圾时应用线程可以继续工作。 并发标记清除（CMS）垃圾回收器：CMS回收器的目标是减少应用暂停时间。并行垃圾回收器（Parallel GC） 并行垃圾回收器也称为吞吐量优先回收器，它使用多个线程来缩短垃圾回收的停顿时间。代码与实践
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  	深入理解JVM	详细介绍内存区域、 G1垃圾回收器：G1是一个面向服务器的垃圾回收器，旨在在具有大量内存的多核机器上，实现高吞吐量和低暂停时间。串行垃圾回收器（Serial GC） 工作原理 工作流程模拟代码示例： 三、评论， 博主才有动力持续创作！！！  博主v：XiaoMing_Java   📫作者简介：嗨，大家好，我是  小明 ，互联网大厂后端研发专家，2022博客之星TOP3 / 博客专家 / CSDN后端内容合伙人、 2、 如果应用运行在单核或者内存较小的环境中，串行回收器Serial GC可能是最佳选择。它主要用于在垃圾收集时减少系统暂停的时间。 工作流程模拟代码示例 public class G1GCSimulator { // 模拟Heap的Region划分 private static class Heap { List<Object[]> regions; public Heap(int regionCount, int regionSize) { regions = new ArrayList<>(regionCount); for (int i = 0; i < regionCount; i++) { regions.add(new Object[regionSize]); } } // ... 其他Heap操作方法 ... } // 标记过程和G1中复杂的回收逻辑在模拟代码中无法完全体现 // 下面是简化的演示过程 // 初始标记 private void initialMark(Heap heap) { // STW事件，标记直接可达对象 // ... 标记逻辑 ... } // 并发标记 private void concurrentMark(Heap heap) { // 应用线程并发执行，G1遍历对象图 // ... 标记逻辑 ... } // 最终标记 private void finalMark(Heap heap) { // STW事件，处理变化的对象引用 // ... 标记逻辑 ... } // 筛选回收 private void evacuation(Heap heap) { // STW事件，选择部分Region进行回收 for (Object[] region : heap.regions) { // 假设有一个方法来决定是否需要回收这个Region if (shouldCollect(region)) { // 回收并移动对象到其他Region for (int i = 0; i < region.length; i++) { if (isMarked(region[i])) { moveToNewRegion(region[i]); } region[i] = null; // 回收对象 } } } } // 运行G1垃圾回收模拟 public void runGC(Heap heap) { initialMark(heap); // 初始标记 concurrentMark(heap); // 并发标记 总结 Java的垃圾回收器提供了多种选择，以满足不同应用的性能和延迟需求。串行垃圾回收器（Serial GC） 串行垃圾回收器（Serial GC）是Java中最古老且简单的垃圾回收器之一，它针对单线程环境设计，适用于小型数据处理和具有较小内存的JVM实例。 上一篇：【Python入门教程】基于OpenCV视频分解成图片+图片组合成视频（视频抽帧组帧） 下一篇：卡牌游戏的社会元素：如何建立一个好的游戏社区？ 咨询电话 报名电话 咨询学费 返回顶部 电话联系 预约报名 添加微信