用了很多年的 CMS 垃圾收集器，终于换成了 G1，真香！！（csdn）————程序.pdf

《CMS到G1的转变：理解G1垃圾收集器的工作原理》 CMS（Concurrent Mark Sweep）垃圾收集器曾是Java HotSpot VM的主流选择，然而随着内存规模的扩大和对软实时性能需求的增长，G1（Garbage-First）垃圾收集器逐渐成为新的宠儿。G1的设计目标是实现软实时特性，即在可预测的停顿时间内完成垃圾回收，同时适应大规模内存环境。 G1的动机在于解决CMS的两大挑战：一是大型堆内存导致的长时间GC停顿，二是内存分配的静态规划不适应动态变化的应用需求。G1通过引入一系列创新技术，如Region和Remember Set，实现了这些目标。 **Region** 是G1的核心概念之一，它将堆内存划分为大小相等的逻辑单元，物理上不一定要连续，但逻辑上构成连续的地址空间。每个线程有自己的Thread-Local Allocation Buffer (TLAB)，减少多线程分配内存时的冲突。值得注意的是，G1对巨型对象进行了特殊处理，分配到连续的Region，以避免单个对象占据大量内存。 **Remember Set (RSet)** 是G1实现局部垃圾收集的关键。每个Region都拥有一个RSet，记录了指向该Region中对象的引用所在的其他Region。RSet使用Card来追踪引用，Card代表512字节的内存块，减少了在垃圾回收时扫描整个堆的需求。通过只扫描特定Card，G1能高效地确定哪些对象是可达的，从而避免全堆扫描的开销。 **Remember Set的维护** 需要Write Barrier来记录引用的变化。G1采用了简化的Write Barrier策略，尽可能减少对应用程序执行的影响。当更新对象引用时，Write Barrier会自动更新对应的Remember Set，确保其准确反映对象的引用状态。 G1的另一个亮点是它的并发能力。G1能够与应用程序线程并发执行大部分GC操作，包括初始标记、并发标记和最终标记阶段。这种并发性大大减少了应用程序的暂停时间，提高了整体性能。 G1垃圾收集器通过Region和Remember Set的巧妙设计，以及高效的Write Barrier机制，实现了对大内存的支持和软实时性能。从CMS转向G1，意味着我们可以获得更稳定的响应时间和更高的系统吞吐量，这对于许多业务系统来说是至关重要的改进。尽管G1在JDK 14中已被ZGC和Shenandoah等新一代收集器取代，但其设计理念和优化策略仍具有深远的影响力。