基本回收算法
1. 复制（Copying）
此算法把内存空间划为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域。垃圾回收时，遍历当前使用区域，把正在使用中的对象复制到另外一个区域中。次算法每次只处理正在使用中的对象，因此复制成本比较小，同时复制过去以后还能进行相应的内存整理，不过出现“碎片”问题。当然，此算法的缺点也是很明显的，就是需要两倍内存空间。
2. 标记-清除（Mark-Sweep）
此算法执行分两阶段。第一阶段从引用根节点开始标记所有被引用的对象，第二阶段遍历整个堆，把未标记的对象清除。此算法需要暂停整个应用，同时，会产生内存碎片。
3. 标记-整理（Mark-Compact）
此算法结合了 “标记-清除”和“复制”两个算法的优点。也是分两阶段，第一阶段从根节点开始标记所有被引用对象，第二阶段遍历整个堆，把清除未标记对象并且把存活对象 “压缩”到堆的其中一块，按顺序排放。此算法避免了“标记-清除”的碎片问题，同时也避免了“复制”算法的空间问题。
4. 分代（Generational Collecting）
垃圾收集器
串行GC（Serial GC）、并行回收GC（Parallel Scavenge）和并发回收GC（ParNew）
GC有两种类型：Scavenge GC和Full GC。
JVM分别对新生代和旧生代采用不同的垃圾回收机制
垃圾收集器
Serial收集器
- 新生代
- 使用复制算法
- 单线程
- 简单而高效（就单CPU）,适用于Client模式
- Stop The World
Serial old 收集器
- 老年代
- 使用标记-整理算法
- 其他同Serial收集器
- 在JDK1.5 以及之前版本（Parallel Old诞生以前）中与Parallel Scavenge收集器搭配使用。
- 作为CMS收集器的后备预案，在并发收集发生Concurrent Mode Failure时使用。
ParNew 收集器
- Serial收集器的多线程版本
- 默认开启的收集线程数与CPU的数量相同
- 与cms配合工作
- 其他同Serial收集器
Parallel Scavenge 收集器
- 新生代
- 复制算法
- 并行的多线程
- 达到一个可控制的吞吐量（Throughput），适合后台运算而不需要太多交互的任务（VS cms关注时间）
- GC自适应的调节策略(GC Ergonomics)
Parallel Old收集器
- 老年代
- 多线程
- “标记-整理”算法
- JDK 1.6新提供
CMS收集器
- 老年代
- 标记-清除算法
- 并发收集、低停顿
工作流程
初始标记（initial mark）-> 并发标记（concurrent mark）->重新标记（remark）-> 并发清除（concurrent sweep）
- 过程中耗时最长的并发标记和并发清除,用户线程均可执行
- 初始标记与重新标记需要”stop the world”
缺点
- 占用cpu
- 产生浮动垃圾
- 标记-清除算法产生空间碎片
重新标记（Remark） 的作用在于：
之前在并发标记时，因为是 GC 和用户程序是并发执行的，可能导致一部分已经标记为 从 GC Roots 不可达 的对象，因为用户程序的（并发）运行，又可达 了，Remark 的作用就是将这部分对象又标记为 可达对象。
至于 浮动垃圾，因为 CMS 在 并发标记 时是并发的，GC 线程和用户线程并发执行，这个过程当然可能会因为线程的交替执行而导致新产生的垃圾（即浮动垃圾）没有被标记到；而 重新标记 的作用只是修改之前 并发标记 所获得的不可达对象，所以是没有办法处理 “浮动垃圾” 的。
remark过程标记活着的对象，从GCRoot的可达性判断对象活着，但无法标记“死亡”的对象。
如果在初始标记阶段被标记为活着，并发运行过程中“死亡”，remark过程无法纠正，因此变为浮动垃圾，需等待下次gc的到来。
G1收集器
- 并行与并发
- 分代收集
- 空间整合
- 可预测的停顿
工作流程
初始标记（Initial Marking） -> 并发标记（Concurrent Marking）-> 最终标记（Final Marking） -> 筛选回收（Live Data Counting and Evacuation）
并发阶段，用户线程可执行，其他均”stop the world”
总结
| 收集器 | 线程 | 区域 | 算法 | 目标 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| Serial | 串行 | 新生代 | 复制 | 响应速度优先 | 单CPU下Client模式 |
| Serial Old | 串行 | 老年代 | 标记-整理 | 响应速度优先 | 单CPU下Client模式，cms后备 |
| ParNew | 并行 | 新生代 | 复制 | 响应速度优先 | 多CPU下Server模式，配合cms |
| Parallel Scavenge | 并行 | 新生代 | 复制 | 吞吐量优先 | 后台运算少交互 |
| Parallel Old | 并行 | 老年代 | 标记-整理 | 吞吐量优先 | 后台运算少交互 |
| CMS | 并发 | 老年代 | 标记-清除 | 响应速度优先 | 互联网站或B/S |
| G1 | 并发 | both | 标记-整理+复制 | 响应速度优先 | 服务端,将替代cms |