Java的垃圾回收器（Garbage Collector，簡稱GC）是JVM中自動管理內(nèi)存的核心機制。它負責回收不再使用的對象所占用的內(nèi)存空間，從而避免內(nèi)存泄漏和手動釋放內(nèi)存帶來的風險。不同的垃圾回收器適用于不同的應(yīng)用場景，選擇合適的GC對程序性能至關(guān)重要。

常見的垃圾回收器分類及特點

目前主流的JVM（如HotSpot）提供了多種垃圾回收器，主要分為以下幾類：

1. Serial GC：單線程回收器

• 適用場景：客戶端模式或小型應(yīng)用
• 特點：
  • 使用單個線程進行垃圾回收，簡單高效
  • 在執(zhí)行GC時會暫停所有用戶線程（Stop-The-World）
  • 內(nèi)存占用小，適合運行在單核CPU或內(nèi)存較小的環(huán)境中
• 使用參數(shù)：-XX:+UseSerialGC

2. Parallel Scavenge GC：多線程吞吐優(yōu)先回收器

• 適用場景：注重吞吐量的后端服務(wù)
• 特點：
  • 多線程并行執(zhí)行GC，提升效率
  • 主要關(guān)注“吞吐量”（應(yīng)用程序運行時間 / 總時間）
  • 年輕代使用復制算法，老年代使用標記-整理算法
• 使用參數(shù)：-XX:+UseParallelGC

3. CMS（Concurrent Mark Sweep）GC：低延遲回收器

• 適用場景：需要響應(yīng)時間較短的應(yīng)用，如Web服務(wù)器
• 特點：
  • 以低停頓為目標，適合交互式系統(tǒng)
  • 老年代GC過程分為多個階段，部分階段與用戶線程并發(fā)執(zhí)行
  • 存在“并發(fā)模式失敗”和“內(nèi)存碎片”問題
• 使用參數(shù)：-XX:+UseConcMarkSweepGC（注意：JDK9開始廢棄，JDK14移除）

4. G1（Garbage First）GC：平衡吞吐與延遲的分區(qū)回收器

• 適用場景：堆內(nèi)存較大、希望兼顧吞吐和響應(yīng)時間的系統(tǒng)
• 特點：
  • 將堆劃分為多個大小相等的Region
  • 可預(yù)測的停頓時間模型，優(yōu)先回收垃圾最多的區(qū)域
  • 支持并發(fā)執(zhí)行，減少停頓時間
• 使用參數(shù)：-XX:+UseG1GC（JDK7+推薦使用）

5. ZGC 和 Shenandoah：新一代低延遲GC

• 適用場景：超大堆內(nèi)存（TB級）且要求極低延遲的系統(tǒng)
• 特點：
  • 幾乎所有階段都可以與用戶線程并發(fā)執(zhí)行
  • ZGC支持TB級堆，停頓時間通常小于10ms
  • Shenandoah也主打低延遲，適合高并發(fā)場景
• 使用參數(shù)：
  • ZGC：-XX:+UseZGC
  • Shenandoah：第三方JVM或特定版本支持

如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇合適的GC？

選擇GC的關(guān)鍵在于理解你的應(yīng)用類型和性能目標。下面是一些實用建議：

關(guān)注點一：吞吐量 vs 響應(yīng)時間

• 如果你運行的是后臺批處理任務(wù)，更看重整體吞吐量，可以選擇 Parallel Scavenge GC
• 如果是在線服務(wù)系統(tǒng)，例如Web應(yīng)用、API服務(wù)，需要快速響應(yīng)請求，建議選擇 G1 GC 或 CMS（已過時）

關(guān)注點二：堆內(nèi)存大小

• 堆內(nèi)存較?。ū热鐜装費B以內(nèi)），Serial GC 是輕量而高效的選擇
• 堆內(nèi)存超過幾十GB，考慮使用 G1 GC
• 若堆達到TB級別，追求更低延遲，可以嘗試 ZGC 或 Shenandoah

關(guān)注點三：GC停頓對業(yè)務(wù)的影響

• 對停頓敏感的系統(tǒng)（如金融交易、實時計算），應(yīng)避免長時間STW（Stop-The-World）
• 這類場景下，G1、ZGC 和 Shenandoah 更合適

實際選型的一些建議

• 默認選擇 G1 GC：從 JDK9 開始，G1 成為默認GC，適應(yīng)大多數(shù)通用場景
• 不要盲目追求低延遲：ZGC 和 Shenandoah 雖然停頓短，但配置復雜，且可能犧牲一些吞吐能力
• 測試驗證最重要：不同GC在實際負載下的表現(xiàn)差異可能很大，建議通過壓力測試觀察GC日志，對比吞吐量、停頓時長等指標

總結(jié)一下

Java中的GC種類多樣，各有側(cè)重。選擇合適的垃圾回收器，關(guān)鍵是看你的應(yīng)用對吞吐、延遲、堆大小的具體要求。如果你不確定該用哪個，先用 G1 GC，然后根據(jù)實際運行情況調(diào)整?；旧暇瓦@些，不復雜但容易忽略細節(jié)的地方還是得靠實測來驗證。

立即學習“Java免費學習筆記（深入）”；

以上就是解釋Java中的垃圾回收器的分類和特點，如何選擇合適的垃圾回收器？的詳細內(nèi)容，更多請關(guān)注php中文網(wǎng)其它相關(guān)文章！