深入解析JVM各类垃圾回收器：从Serial到ZGC的实战分析

本文将深入探讨Java虚拟机（JVM）的各种垃圾回收器，从基础的垃圾回收算法到具体实现的详细介绍。JVM采用分代收集策略，将内存划分为新生代和老年代，分别对应不同的收集器。以下是一些主要的垃圾回收器及其特点： 1. **Serial收集器**：这是最早的垃圾回收器，单线程执行，适用于单核系统。由于新生代对象存活率低，使用复制算法，效率较高，但会导致程序暂停，适用于垃圾回收频率不高的场景。 2. **ParNew收集器**：ParNew是Serial的多线程版本，同样针对新生代，使用复制算法。在多CPU系统中，能提供更好的性能，但在单核系统中，线程切换可能导致性能下降。 3. **ParallelScavenge收集器**：专注于提高吞吐量，即垃圾回收对整体程序运行时间的影响。通过设置最大垃圾回收停顿时间参数来控制新生代空间，尽量减小对程序执行的影响。 4. **CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器**：用于老年代，非暂停式的垃圾回收，尽可能保持程序运行的连续性，但可能会牺牲一些吞吐量。 5. **SerialOld和ParallelOld收集器**：这两个收集器分别对应Serial和ParallelScavenge的老年代版本，也是单线程和多线程模式，主要用于处理老年代的对象。 6. **G1收集器**：一个独特的独立收集器，不依赖其他收集器，它试图同时兼顾新生代和老年代的垃圾回收，通过分区技术和并行标记来提高效率。 7. **ZGC（Zero-Gen Collectors）**：是JDK 11及以后版本的实验性收集器，采用更先进的算法和技术，旨在降低停顿时间和内存碎片，提供更高的并发性和效率。 理解这些收集器的关键在于根据应用的需求选择合适的策略，比如对低延迟敏感的应用可以选择Serial或ParNew，而对吞吐量要求高的应用则可以选择ParallelScavenge或G1。每个收集器都有其适用场景和局限性，合理配置是提升JVM性能的关键。