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jvm/深入理解java虚拟机.md

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       - [Parallel Old](#parallel-old)
       - [CMS收集器](#cms收集器)
         - [CMS缺陷](#cms缺陷)
+      - [G1垃圾收集器](#g1垃圾收集器)
+        - [G1垃圾收集器内存布局](#g1垃圾收集器内存布局)
+        - [Remembered Set](#remembered-set)
 
 
 # 深入理解java虚拟机
@@ -419,5 +422,45 @@ CMS虽然在垃圾收集时能够做到停顿时间较短，但是其仍然存
   - 为了解决内存碎片问题，CMS提供了`-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection`开关参数（默认是开启的），用于在CMS进行full gc时开启内存碎片的合并过程
   - 但是，每次full gc都进行内存碎片合并会导致等待时间过长，故而引入了另一个参数`-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction`，该参数用于限制执行多少次不压缩的full gc后，再执行一次带压缩的（默认为0，代表每次进入fullgc后都进行碎片整理）
 
+#### G1垃圾收集器
+G1是一项面对服务端应用的垃圾收集器，和其他垃圾收集器相比，G1具备如下特点：
+- `并行和并发`：
+  - G1能够充分利用多cpu、多核环境下的硬件优势，利用多个cpu/cpu核心来缩短STW停顿时间
+  - 在部分GC动作中，其他垃圾收集器都需要暂停用户线程的执行，而G1垃圾收集器则是在这些GC动作中仍然允许用户线程的同时执行
+- `分代垃圾收集`：和其他垃圾收集器一样，G1中也保留了分代的概念。但是，G1并不需要其他垃圾收集器的配合就能够独立管理整个GC堆
+- `空间整合`：和CMS的`标记-清理`算法不同，G1在整体上采用了`标记-整理`算法实现垃圾收集；而从局部（两个Region）上看，G1采用了复制算法。不管从整体还是局部上看，G1都不会产生内存碎片
+- `可预测的停顿`：G1相比于CMS的一大优势是G1造成的停顿可预测。G1和CMS都关注在垃圾回收中降低停顿，但G1除了追求低停顿外，还能建立可预测的停顿时间模型，能让使用者指明`在一个时间为M的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒`。
+
+##### G1垃圾收集器内存布局
+在G1之前，其他的垃圾收集器在进行收集时都是只关注新生代或老年代对象，但G1则并非这样。在使用G1垃圾收集器时，java堆的内存布局和使用其他垃圾收集器有较大区别。
+
+在使用G1垃圾收集器时，其将整个java堆划分为多个大小相等的独立区域（Region），虽然仍然保留有新生代和老年代的概念，但新生代和老年代并非在物理上是隔离的，它们都是一部分（并不需要连续）Region的集合。
+
+G1之所以能够建立可预测的停顿模型，是因为其可以避免在整个java堆中进行全区域的垃圾收集。`G1会跟踪各个Region中垃圾堆积的价值大小（回收所获取的空间大小以及回收所需时间的经验值），在后台维护一个优先列表，每次根据允许的垃圾回收时间，优先回收价值最大的Region`。（这即是G1垃圾收集器的名称由来，即Garbage-First）。
+
+`上述将内存空间划分为Region，以及有优先级的区域回收方式，能够保证G1垃圾收集器在有限的时间内以尽可能高的效率进行垃圾回收`。
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+##### Remembered Set
+即使将内存区域划分为多个Region，但是Region中的对象仍然会跨Region相互引用。故而，在进行可达性分析时，如果不做特殊处理，在分析某个Region中的对象存活与否时，仍然需要扫描整个堆内存空间。
+> 在使用其他垃圾收集器时，即使不对内存进行Region划分，在新生代和老年代之间也会存在相互引用。如果不做特殊处理，在分析新生代对象时，也必须扫描老年代。这将会极大的影响GC效率
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+G1收集器中Region之间的对象引用以及其他收集器中新生代和老年代之间的对象引用，虚拟机都是通过Remembered Set来避免整个堆的扫描的。`G1中，每个Region都有一个与之对应的Remembered Set，虚拟机发现程序在对reference类型的数据进行写操作时，会产生一个Write Barrier暂时中断写操作，检查Reference引用的对象是否处于不同的Region中，如果是，则将相关引用信息记录到被引用对象所属Region的Remembered Set中。`在进行内存回收时，在GC根节点枚举范围中加入Remembered Set即可保证不对全堆扫描也不会有遗漏。
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+若不计算维护Remembered Set的操作，G1垃圾收集器的运作可以分为如下步骤：
+- 初始标记：
+  - 初始标记会记录GC Roots能直接关联到的对象
+  - 其会修改TAMS，令下一阶段用户线程并发运行时，能在Region中创建新对象
+  - 初始标记阶段需要STW，暂停用户线程
+- 并发标记
+  - 对堆中对象进行可达性分析，找出存活对象
+  - 该阶段耗时较长，但是可以和用户线程并发执行
+- 最终标记
+  - 修正在并发标记期间因用户线程运行而导致的标记变动
+  - 该阶段需要STW，暂停用户线程，但是可以并行执行
+- 筛选回收
+  - 在筛选回收期间，会对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户期望的GC停顿时间来制定回收计划
+  - 在筛选回收阶段，也是会暂停用户线程的
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