JVM垃圾回收算法和垃圾回收器是什么？

垃圾回收算法

1. 復(fù)制算法（Copying）
2. 標(biāo)記-清除算法（Mark-Sweep）
3. 標(biāo)記-整理算法（Mark-Compact）
   復(fù)制算法：
   優(yōu)點(diǎn)，效率高，不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存碎片，
   缺點(diǎn)，內(nèi)存利用率低，只能用一半，存活對(duì)象較多時(shí)效率明顯下降
   Eden  from to 8:1:1，java中大部分對(duì)象朝生夕死，所以只有10%的對(duì)象需要回收，10%（from）+ 10%(to，預(yù)留)
   
   標(biāo)記清除算法：
   優(yōu)點(diǎn)：空間利用率100%
   缺點(diǎn)：標(biāo)記和清除效率都不高，會(huì)產(chǎn)生大量不連續(xù)的內(nèi)存碎片
   過(guò)程：1.首先標(biāo)記所有需要回收的對(duì)象 2.統(tǒng)一回收被標(biāo)記的對(duì)象
   
   標(biāo)記整理算法：
   優(yōu)點(diǎn)：利用率100%，沒(méi)有內(nèi)存碎片
   缺點(diǎn)：標(biāo)記和清除效率都不高，效率相對(duì)標(biāo)記-清除要低
   過(guò)程：標(biāo)記后不直接進(jìn)行清理，而是把存活對(duì)象向一端移動(dòng)，然后清理端邊界外的內(nèi)存。
   

   垃圾回收器

   分代算法：根據(jù)各個(gè)年代特點(diǎn)選用不用垃圾回收算法
   新生代：采用復(fù)制算法
   老年代：使用標(biāo)記-整理或標(biāo)記-清除算法
   
   并行：垃圾收集的多線程同時(shí)進(jìn)行
   并發(fā)：垃圾收集的多線程和應(yīng)用的多線程同時(shí)進(jìn)行

回收器
1，Seral/Serial Old : 單線程
2，ParNew: 和Seral基本沒(méi)區(qū)別，多線程
3，Parallel Scavenge(ParallerGC)/Parallel Old : 關(guān)注吞吐量的收集器，主要用于后臺(tái)運(yùn)算而不需要太多交互的任務(wù)。
4，CMS:一種最短停頓時(shí)間的收集器。使用標(biāo)記清除算法
5，G1:jdk1.9以后推薦使用，跨越的新生代和老年代。使用標(biāo)記整理和化整為零
所有新生代都是用復(fù)制算法，老年代 標(biāo)記整理和標(biāo)記清除

Concurrent MarkSweep(CMS):

-XX:+UseConcMarkSweepGC,應(yīng)用于B/S系統(tǒng)服務(wù)器，重視服務(wù)的響應(yīng)速度，希望系統(tǒng)停頓時(shí)間最短，給用戶較好的體驗(yàn)。
垃圾回收過(guò)程：

1. 初始標(biāo)記：僅標(biāo)記GC Roots直接關(guān)聯(lián)的對(duì)象，速度快，需要停頓
2. 并發(fā)標(biāo)記：從GC Roots對(duì)象進(jìn)行可達(dá)性分析，找到存活對(duì)象，耗時(shí)最長(zhǎng)，不需要停頓
3. 重新標(biāo)記：修改并發(fā)標(biāo)記期間因程序繼續(xù)運(yùn)作導(dǎo)致標(biāo)記變動(dòng)那一部分，需要停頓（STW）,這個(gè)停頓會(huì)比初始標(biāo)記長(zhǎng)一些，但比并發(fā)標(biāo)記時(shí)間短
4. 并發(fā)清除：不需要停頓
   
   優(yōu)點(diǎn)：耗時(shí)最長(zhǎng)的并發(fā)標(biāo)記和并發(fā)清除可以與用戶線程一起工作。
   缺點(diǎn)：
   1，CPU資源敏感：并發(fā)暫用CPU資源，CPU不足，效率明顯降低。
   2，浮動(dòng)垃圾：并發(fā)清理階段，由于用戶線程繼續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的垃圾，CMS無(wú)法處理，需等待下一次GC處理，這部分成為“浮動(dòng)垃圾”
   3，會(huì)產(chǎn)生空間碎片：標(biāo)記-清理算法會(huì)產(chǎn)生不連續(xù)的空間碎片

   G1垃圾收集器

   -XX:+UseG1GC
   內(nèi)部布局改變
   G1把堆劃分多個(gè)大小相等的獨(dú)立區(qū)域（Region）,新生代和老年代不再物理隔離。
   算法：標(biāo)記-整理(humongous)和復(fù)制回收算法（survivor）。
   
   GC模式
   Young GC（回收Eden、Survivor區(qū)）:選定所有年輕代的Region，通過(guò)控制年輕代個(gè)數(shù)，來(lái)控制young GC 的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)（復(fù)制回收算法）
   Mixed GC（全部區(qū)域回收）:不但選定年輕代Region還要選定老年代收益高的若干Region，進(jìn)行釋放。Mixed GC 不是Full GC，如果Mixed GC 跟不上程序分配內(nèi)存速度，就會(huì)使用serial odl GC(Full GC)來(lái)收集整個(gè)GC heap。4G1不是Full GC。
   全局并發(fā)標(biāo)記
   1， 初始標(biāo)記：僅僅標(biāo)記一下GC Roots能直接關(guān)聯(lián)的對(duì)象，此階段需要停頓線程（STW）,但耗時(shí)很短。
   2， 并發(fā)標(biāo)記：從GC Roots開(kāi)始對(duì)堆進(jìn)行可達(dá)性分析，找到活對(duì)象，耗時(shí)很長(zhǎng)，但與用戶程序并行
   3，最終標(biāo)記：為了修正并發(fā)標(biāo)記階段因用戶程序繼續(xù)而導(dǎo)致標(biāo)記產(chǎn)生變動(dòng)的那一部分標(biāo)記記錄。需要停頓線程（STW）,但是可并行執(zhí)行。
   4，篩選回收：首先對(duì)各個(gè)Region中的回收價(jià)值和成本進(jìn)行排序，根據(jù)用戶所期望的GC停頓時(shí)間來(lái)指定回收計(jì)劃。此階段與用戶并行一起并行執(zhí)行，但是因?yàn)榛厥找徊糠諶egion，時(shí)間是用戶可控的，而且停頓用戶線程能大幅度提交收集效率。
   
   特點(diǎn)
   1， 空間整理：不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片。算法為標(biāo)記-整理和復(fù)制回收算法。
   2， 可預(yù)測(cè)的停頓：G1,刷選不是經(jīng)常使用，而是刷選那些回收效率比較高的區(qū)域（回收回報(bào)比比較高）?？偣?000個(gè)區(qū)域，一個(gè)區(qū)域10m * 篩選常用的100個(gè)區(qū)域  急需回收。

Stop The World
GC收集器和GC優(yōu)化的目標(biāo)就是盡可能的減少STW的時(shí)間和次數(shù)。