Java 12和Java 13：新增的垃圾收集器

# 1. Java 垃圾收集器简介

## 1.1 垃圾收集器的作用和重要性

Java 垃圾收集器是一种自动内存管理的机制，它负责在程序运行过程中，监控和回收不再被程序引用的对象所占用的内存空间，以避免内存泄漏和内存溢出等问题。

垃圾收集器的重要性体现在以下几个方面：
- 提高开发效率：开发人员不需要手动管理内存。
- 优化内存利用：及时释放不再使用的内存，减少内存占用，提高系统性能。
- 避免内存泄漏：及时回收不再使用的对象，避免因为对象持续占用内存导致的内存泄漏问题。

## 1.2 常见的垃圾收集器类型

Java 的垃圾收集器主要包括串行(Serial)收集器、并行(Parallel)收集器、并发(Concurrent)收集器等。每种收集器都有其适用场景和性能特点。

常见的垃圾收集器类型包括：
- Serial 收集器
- Parallel 收集器
- CMS(Concurrent Mark-Sweep) 收集器
- G1(Garbage-First) 收集器

## 1.3 垃圾收集器的性能评估指标

对垃圾收集器性能进行评估时，需要考虑以下指标：
- 吞吐量（Throughput）：指单位时间内，程序正常运行时间所占比例，垃圾收集时间所占比例等。
- 暂停时间（Pause Time）：指垃圾收集器在程序执行过程中，为了进行垃圾回收而产生的停顿时间。
- 内存占用：垃圾收集器对内存的利用情况，包括内存的占用量、使用效率等。

在接下来的章节中，我们将深入探讨 Java 12 和 Java 13 中垃圾收集器的改进和新增内容。

# 2. Java 12 中的垃圾收集器改进

Java 12 在垃圾收集器方面进行了一些改进，旨在提高性能和效率。本章将介绍 Java 12 中的垃圾收集器改进，并探讨其中的一些重要特点和更新。

### 2.1 垃圾收集器性能优化的需求

随着应用程序规模和复杂性的增加，垃圾收集器面临着更大的压力。Java 12 的垃圾收集器改进主要是为了满足以下几个方面的需求：

- 提高吞吐量：通过优化垃圾收集器的算法和策略，以提高应用程序的吞吐量和执行效率。
- 减少停顿时间：降低垃圾收集引起的应用程序停顿时间，以提升用户体验和系统的响应能力。
- 更好的内存管理：改进内存管理策略，以减少内存碎片化并提高内存利用率。

### 2.2 G1 垃圾收集器的改进

Java 12 对 G1 (Garbage-First) 垃圾收集器进行了一些重要的改进。G1 垃圾收集器是一种面向大内存的低延迟垃圾收集器，适用于大尺寸堆的应用程序。

在 Java 12 中，G1 垃圾收集器的改进主要包括以下几个方面：

- 并发标记阶段的优化：通过改进并发标记过程中的算法，减少了并发标记阶段的停顿时间，并提高了标记的效率。
- 自适应的并发标记周期：根据当前应用程序的运行状态和需求，动态调整并发标记的时间长度，以平衡停顿时间和吞吐量。
- 新的并发标记启动方式：引入了一种新的并发标记启动方式，可以更好地适应各种应用程序的需求，并提供更稳定的性能。

### 2.3 垃圾收集器选项的更新

除了 G1 垃圾收集器的改进之外，Java 12 还更新了一些垃圾收集器选项，以提供更多的配置和优化选择。下面是一些主要的垃圾收集器选项更新：

- `-XX:+UseParallelOldGC`：允许在年轻代使用并行垃圾收集器，并使用并行垃圾收集器作为老年代收集器的备选项。
- `-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC`：解锁实验性的虚拟机选项，并启用 ZGC 垃圾收集器。
- `-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent`：允许显式调用 `System.gc()` 方法时执行并发垃圾收集。

Java 12 中对垃圾收集器选项的更新为开发者提供了更多的灵活性和控制力，可以根据具体应用场景进行调整和优化。

本章节介绍了 Java 12 中的垃圾收集器改进，包括 G1 垃圾收集器的优化和垃圾收集器选项的更新。下一章节将继续介绍 Java 13 中新增的垃圾收集器。

# 3. Java 13 新增的垃圾收集器

Java 13作为Java的最新版