JVM G1垃圾回收器详细解析

G1内存布局

Garbage First(简称G1)收集器摒弃了传统垃圾收集器的严格的内存划分，而是采用了基于Region的内存布局形式和局部回收的设计思路。

G1垃圾收集器把Java堆划分为2048个大小相等的独立的Region，每个Region大小取值范围为1-32MB，且必须为2的N次幂参数，可以通过-XX:G1HeapRegionSize设定，-XX:G1HeapRegionSize默认为0，此时Region的大小采用Java堆大小/2048的计算公式来确定，取值为最接近的2的N次幂数值。

Region有四种：Eden、survivor、Old、Humongous（用于存储超过1.5个region的大对象），空白表示未使用区域。

G1的特点

分代收集： G1依然属于分代垃圾回收器，它会区分年轻代和老年代，年轻代依然有Eden和Survivor，但是从堆的结构上看，年轻代和老年 代不再物理隔离，而是逻辑上的概念；不要求整个eden、survivor区连续的，也不再坚持固定大小和数量。
避免内存碎片： 有利于程序长时间运行，分配大对象时不会因为无法找到连续的内存空间而提前触发下一次GC。
可预测的停顿时间： G1除了追求低停顿外，还能建立可预测的停顿时间模型，能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾回收上的时间不得超过N毫秒，可以通过参数-XX:MaxGCPauseMillis设置。 由于分区的原因， G1跟踪各个Region里面的垃圾堆积的价值大小（回收所获得的空间大小以及回收所需要的时间），在后台维护一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先回收价值最大的Region。保证G1收集器在有限的时间内获取尽可能高的收集效率。