G1回收器垃圾回收过程

G1 GC的垃圾回收过程主要包括如下三个环节：

• 年轻代GC（Young GC）
• 老年代并发标记过程（Concurrent Marking）
• 混合回收（Mixed GC）
• 如果需要，单线程、独占式、高强度的Full GC还是继续存在的。它针对GC的评估失败提供了一种失败保护机制，即强力回收。

应用程序分配内存，当年轻代的Eden区用尽时开始年轻代回收过程；G1的年轻代收集阶段是一个并行的独占式收集器。在年轻代回收期间，G1 GC暂停所有的应用程序线程，启动多线程执行年轻代回收。然后从年轻代区间移动存活对象到Survivor区间或者老年区间，也可能是两个区间都会涉及。

当堆内存使用达到一定值（默认45%）时，开始老年代并发标记过程。

标记完成马上开始混合回收过程。对于一个混合回收期，G1 GC从老年代区间移动存活对象到空闲区间，这些空闲区间也成为了老年代的一部分。和年轻代不同，老年代的G1回收器和其他GC不同，G1的老年代回收器不需要整个老年代被回收，一次只需要扫描、回收一部分老年代的Region就可以了。同时，这个老年代Region是和年轻代一起被回收的。

举个例子：一个Web服务器，Java进程最大堆内存为4G，每分钟相相应1500个请求，每45秒钟会分配大约2G的内存。G1会每45秒进行一次年轻代回收，每31小时整个堆的使用率会达到45%，会开始老年代并发标记过程，标记完成后开始4到5次的混合回收。

G1回收器垃圾收集过程：Remembered Set

• 一个对象会被不同Region引用
• 判断对象存活是否需要扫描整个Java堆才能保证准确？
• 其他的垃圾回收器也存在这种问题，但G1更突出

解决办法

无论G1还是其他分代收集器，JVM都是使用Remembered Set来避免全局扫描：

每个Region都有一个对应的Remembered Set；

每次Reference类型数据写操作时，都会 产生一个Write Barrier暂时中断操作；

然后检查将要写入的引用指向的对象是否和该Reference类型数据在不同的Region（其他收集器：检查老年代是否引用了新生代）；

如果不同，通过CardTable把相关引用信息记录到引用指向对象所在Region对应的Remebered Set中；

进行垃圾收集时，在GC根节点的枚举范围加入Remebered Set；就可以保证不进行全局扫描也不会有遗漏。