JVM 中常见的垃圾回收器有哪些？它们的适用场景？

JVM 的垃圾回收器很多，但常见的可以分成 **几代经典收集器** 和 **新一代低延迟收集器**。 ## 1. 串行收集器（Serial / Serial Old） * **特点**：单线程执行 GC（无论新生代还是老年代），GC 时会 Stop-The-World。 * **适用场景**： * 单核/小内存机器（如早期桌面应用、测试环境）。 * 简单、内存占用低，但延迟较高，不适合大规模服务端。 * **参数**：`-XX:+UseSerialGC`。 ## 2. 并行收集器（Parallel Scavenge / Parallel Old） * **特点**：多线程并行回收，追求 **高吞吐量**（应用运行时间 / 总时间尽可能大）。 * **适用场景**： * **批处理、离线计算**，对吞吐要求高，但对单次延迟不敏感。 * 典型：大数据计算任务。 * **参数**：`-XX:+UseParallelGC`。 ## 3. CMS（Concurrent Mark-Sweep） * **特点**： * 老年代并发回收（标记-清除算法），减少长时间的 Stop-The-World。 * 追求**低延迟**，但会产生碎片。 * **适用场景**： * 对 **响应时间敏感** 的服务（Web 服务、在线交易）。 * 但维护成本较高，在 JDK 9 之后被标记为 **废弃**。 * **参数**：`-XX:+UseConcMarkSweepGC`。 ## 4. G1（Garbage First） * **特点**： * 把堆划分成多个 Region，按收益优先（Garbage First）选择回收。 * 支持并发标记和混合收集，既能控制 **延迟**，又能兼顾 **吞吐**。 * 支持可预测的停顿时间（`-XX:MaxGCPauseMillis`）。 * **适用场景**： * JDK 9+ 默认收集器（在服务端）。 * 大堆内存（几 GB \~ 数百 GB）环境，要求 **较低延迟** 和 **较好吞吐量的平衡**。 * **参数**：`-XX:+UseG1GC`。 ## 5. ZGC（JDK 11 引入） * **特点**： * 超低延迟（STW 时间通常 < 10ms）。 * 基于 Region、染色指针（Colored Pointers），支持 **TB 级堆**。 * 高并发，几乎所有阶段都和应用线程并发执行。 * **适用场景**： * 对 **延迟极度敏感** 的应用（金融交易、在线广告竞价、实时分析）。 * 大堆内存场景（数百 GB \~ TB）。 * **参数**：`-XX:+UseZGC`。 ## 6. Shenandoah（Red Hat 主导，JDK 12 起） * **特点**： * 和 ZGC 一样追求低延迟，几乎所有 GC 阶段并发。 * 引入 **并发压缩（Concurrent Compaction）**，解决碎片问题。 * **适用场景**： * **低延迟、大内存** 应用。 * 在 Red Hat 系生态（如 OpenJDK with Shenandoah、RHEL）里更常见。 * **参数**：`-XX:+UseShenandoahGC`。 ## 总结对比 | 收集器 | 特点 | 适用场景 | | ---------- | ----------- | ----------------- | | Serial | 单线程，简单 | 小内存、单核、测试环境 | | Parallel | 多线程，高吞吐 | 批处理、后台任务 | | CMS | 并发，低停顿，可能碎片 | Web 服务，对延迟敏感 | | G1 | 分区，延迟可控，平衡型 | 大堆，服务端通用，JDK9+ 默认 | | ZGC | 超低停顿，TB 级堆 | 金融、电商实时场景 | | Shenandoah | 并发压缩，低延迟 | 大内存、低延迟场景 |