垃圾收集器 CMS 和 G1 有什么区别？

CMS（Concurrent Mark-Sweep）和G1（Garbage-First）是Java虚拟机中两种不同的垃圾收集器，各自具有特定的优缺点和适用场景。

CMS（Concurrent Mark-Sweep）

1. 并发性：

   • 标记-清除算法：CMS使用标记-清除算法来进行垃圾回收。在垃圾回收过程中，标记阶段和清除阶段可以与应用程序的运行同时进行（即并发执行），从而减少了应用程序的停顿时间。
   • 降低停顿时间：主要优势在于尽可能减少垃圾收集造成的长时间停顿，适合响应时间敏感的应用。

2. 内存模型：

   • 老年代：CMS主要关注老年代的垃圾收集，对于新生代的处理较少。

3. 适用场景：

   • Web应用：适合于需要短暂停顿时间，同时要求较高吞吐量的Web应用。
   • 交互式应用：对于用户交互频繁，对停顿时间要求严格的应用程序。

4. 缺点：

   • 内存碎片：标记-清除算法可能会导致内存碎片化，长期运行的应用可能会受到影响。
   • CPU资源消耗：并发执行可能会增加CPU的额外负担，尤其是在多核环境下。

G1（Garbage-First）

1. 区域化收集：

   • 划分为区域：G1将整个堆划分为多个大小相等的区域（Region），每个区域可以是新生代或者老年代，灵活管理内存。
   • Garbage-First算法：G1通过优先处理垃圾最多的区域来进行垃圾回收，以最小化全局的停顿时间。

2. 收集过程：

   • 增量和并发：G1采用增量和并发的方式来进行垃圾收集，同时与应用程序并发执行，尽量减少长时间的停顿。

3. 适用场景：

   • 大堆应用：适合于需要管理大堆内存的应用程序，能够提供较为稳定和可预测的垃圾收集性能。
   • 长时间运行：对于需要长时间运行和稳定性的大型企业级应用程序。

4. 优点：

   • 可预测性：G1通过设定目标停顿时间来控制垃圾收集器的行为，能够提供更可预测的性能。
   • 高效的垃圾回收：通过区域化管理和优先处理垃圾最多的区域，能够有效减少全局的垃圾收集时间。

5. 缺点：

   • 配置复杂性：G1需要根据具体的应用场景进行调优，需要适当的配置才能发挥最佳性能。

选择适合的垃圾收集器

• CMS vs G1：选择合适的垃圾收集器取决于应用的具体需求和环境。
• CMS 适合需要快速响应和低停顿时间的应用，如Web应用和交互式应用。
• G1 适合于大堆应用和长时间运行的企业级应用，能够提供更稳定和可控的垃圾收集性能。