JVM 垃圾收集器（G1&ZGC）

定位：面向服务器端，适用于多处理器、大容量内存（推荐 8GB 以上）场景
核心目标：在满足低停顿时间要求的同时，保持高吞吐量
关键优势 ：
- 并行与并发：利用多核 CPU 缩短 STW 时间，部分阶段与用户线程并发
- 分代收集：保留年轻代 / 老年代概念，但非物理隔离（基于 Region 集合）
- 空间整合：整体标记 - 整理，局部复制算法，无内存碎片
- 可预测停顿：支持通过参数指定最大停顿时间

Region 大小 ：默认堆大小 / 2048（1MB~32MB，2 的 N 次幂），可通过-XX:G1HeapRegionSize指定
年轻代配置 ：
- 初始占比 5%（-XX:G1NewSizePercent）
- 最大占比 60%（-XX:G1MaxNewSizePercent）
- Eden:Survivor 默认 8:1:1
大对象处理 ：
- 超过 Region 大小 50% 的对象存入 Humongous 区
- 超大对象可横跨多个 Region
- Full GC 时一同回收

初始标记（STW）：快速记录 GC Roots 直接引用，速度快
并发标记：与用户线程并行，遍历对象图
最终标记（STW）：修正并发标记期间的对象状态变化
筛选回收（STW） ：
- 对 Region 按回收价值排序
- 根据-XX:MaxGCPauseMillis（默认 200ms）制定回收计划
- 选择回收价值最大的 Region（Garbage-First 命名由来）

收集类型	触发条件	回收范围	特点
Young GC	Eden 区满且回收时间接近 MaxGCPauseMillis	年轻代 Region	复制算法，STW
Mixed GC	老年代占比达 IHOP 阈值（默认 45%）	年轻代 + 部分老年代 + Humongous 区	优先回收价值高的老年代 Region
Full GC	Mixed GC 时无足够空 Region 承载存活对象	全堆（含 Humongous 区）	单线程标记 - 清理 - 压缩，耗时久

参数	作用	默认值
`-XX:+UseG1GC`	启用 G1 收集器	-
`-XX:MaxGCPauseMillis`	目标停顿时间	200ms
`-XX:ParallelGCThreads`	GC 工作线程数	CPU 核心数
`-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent`	Mixed GC 触发阈值	45%
`-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent`	Region 回收存活阈值	85%
`-XX:MaxTenuringThreshold`	对象晋升老年代最大年龄	15

优化核心 ：
- 合理设置MaxGCPauseMillis（建议 100-300ms），避免过短导致频繁 GC
- 控制年轻代 GC 后存活对象数量，防止提前进入老年代
适用场景 ：
- 堆内存 8GB 以上
- 50% 以上堆被存活对象占用
- 垃圾回收时间超过 1 秒
- 要求停顿时间 500ms 以内
- 高并发场景（如 Kafka 等消息中间件）

定位：JDK11 + 实验性低延迟收集器（JDK14 正式支持 Windows）
核心目标 ：
- 支持 TB 级堆内存（最大 16TB，JDK13+）
- 最大 GC 停顿时间≤10ms
- 吞吐量降低不超过 15%
- 停顿时间不随堆大小增长而增加
关键技术：颜色指针、读屏障、NUMA 感知

实现逻辑 ：

复制代码

Object o = obj.fieldA; // 读取对象引用
<读屏障> // 检查指针颜色
if (指针为Bad Color) {
    修正指针到新地址（自愈能力）
}

关键特性 ：
- 指针自愈：用户线程访问旧对象时自动修正指针
- 重分配集：选择需回收的 Region 集合
- 并发重映射：与下次标记阶段合并，减少遍历开销

触发机制 ：
1. 定时触发（默认禁用，ZCollectionInterval配置）
2. 预热触发（堆达 10%、20%、30% 时，最多 3 次）
3. 分配速率触发（基于正态分布预测内存耗尽时间）
4. 主动触发（堆增长 10% 或超 5 分钟，且间隔超 49 倍 GC 时长）

核心参数 ：

plaintext

复制代码

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC // 启用ZGC
-XX:ZHeapLimit=16T // 最大堆限制（JDK13+）
-XX:ZCollectionInterval=300 // 定时触发间隔（秒）