# G1 - Garbage First(垃圾优先算法)
串行收集器组合 Serial + Serial Old 、并行收集器组合 Parallel Scavenge + Parallel Old 、 并发标记清除收集器组合 ParNew + CMS + Serial Old
以上几组垃圾收集器组合，都有几个共同点：
- 年轻代、老年代是独立且连续的内存块；
- 年轻代收集使用单eden、双survivor进行复制算法；
- 老年代收集必须扫描整个老年代区域；
- 都是以尽可能少而快地执行
GC为设计原则。
# 设计原则
- G1的设计原则是"首先收集尽可能多的垃圾(Garbage - First)"。因此，G1并不会等内存耗尽(串行、并行)或者快耗尽(CMS)的时候开始垃圾收集
- G1采用内存分区(Region)的思路，将内存划分为一个个相等大小的内存分区，回收时则以分区为单位进行回收，存活的对象复制到另一个空闲分区中。
- 一般Region大小等于堆大小除以2048，比如堆大小为4096M，则Region大小为2M
- Region的区域功能可能会动态变化
# 内存划分
- old区：存放老对象
- Survivor区：存放存活对象
- Eden区：存放新生代对象
- Humongous区：存放大对象区域，大对象的判定规则就是一个大对象超过了一个Region大小的50%
# 垃圾回收过程
- 初始化标记（STW）：暂停所有的其他线程（STW），并标记下gc roots直接能引用的对象，速度很快。（同CMS）
- 并发标记/重新标记/最终标记（STW）
- 筛选回收垃圾-复制算法
- 首先对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的GC停顿时间来制定回收计划
- 回收算法主要用的是复制算法，将一个region中的存活对象复制到另一个region中
- G1收集器在后台维护了一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先选择回收价值最大的Region
# 应用场景
大多数情况下可以实现指定的GC暂停时间（-XX:MaxGCPauseMillis=200，意思是要求 G1，在任意 1 秒的时间内，停顿时间不得超过 200ms，G1开创的基于Region的堆内存布局是它能够实现这个目标的关键）
- G1适合8G以上内存的机器使用【结构设计，2048个Region，内存太小的话每个Region也很小，很容易就超过Region的一半被识别为超大对象，这样Humongous区东西会很多，反而不能很好的进行GC收集】
- G1有一大好处就是可以设置我们每次想要回收的停顿时间【-XX:MaxGCPauseMillis】，可以有效提升用户体验
# G1 与 CMS 比较
G1从整体来看是基于“标记-整理”算法实现的收集器，但从局部（两个Region之间）上看又是基于“标记-复制”算法实现
从经验上来说，在小内存应用上CMS的表现大概率会优于G1，而G1在大内存应用上则发挥其优势，平衡点在6-8GB之间
# STW
Stop The World : 一旦STW，除了GC所需的线程外，其他线程都将停止工作，中断了的线程直到GC任务结束才继续它们的任务