CMS垃圾回收器的工作过程，CMS收集器和G1收集器的区别

最新推荐文章于 2025-03-04 19:13:53 发布
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#CMS工作过程 #G1

CMS(Concurrent Mark Sweep) 收集器：是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器，标记清除算法，运作过程：「初始标记，并发标记，重新标记，并发清除」，收集结束会产生大量空间碎片。如图（下图来源互联网）：
在这里插入图片描述
CMS收集器和G1收集器的区别：

  • CMS收集器是老年代的收集器，可以配合新生代的Serial和ParNew收集器一起使用；
  • G1收集器收集范围是老年代和新生代，不需要结合其他收集器使用；
  • CMS收集器以最小的停顿时间为目标的收集器；
  • G1收集器可预测垃圾回收的停顿时间
  • CMS收集器是使用“标记-清除”算法进行的垃圾回收，容易产生内存碎片
  • G1收集器使用的是“标记-整理”算法，进行了空间整合，降低了内存空间碎片
提升JVM性能：CMS垃圾回收器的优化分析与案例研究
张彦峰的博客
04-07 174万+
本文介绍了CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾回收器的工作原理、优缺点及常见问题，并通过具体案例分析了其优化策略。重点探讨了CMS的各个阶段，包括标记、并发清理和重标记，分析了可能导致性能瓶颈的因素如停顿时间过长和内存碎片化。文章还分享了调整垃圾回收参数、结合其他垃圾回收器以及内存优化等方法，帮助提高CMS的回收效率和性能。最后，文章展望了随着JVM发展，结合新一代垃圾回收器优化的趋势，助力Java应用在高并发环境下的性能提升。
JVM性能分析—— 一文带你读懂 CMS 垃圾收集器收集流程
longool的博客
07-27 2332
在详细讲解 CMS 与 G1 垃圾收集器之前，先介绍其中的一些知识点，方便后续理解。
CMS垃圾回收器工作过程
weixin_43375482的博客
06-19 966
常见垃圾回收器 从分代算法到不分代 Serial 支持几十兆内存 Parallel算法支持几个G CMS支持几十G G1支持上百G(Garbage First) 逻辑上先分区，物理上不分区，然后优先清理垃圾比较多的地方 ZGC Shanandoah —4T 逻辑和物理上都不分代 查询系统中使用的垃圾回收器命令：java -XX:+PrintCommandLineFlags -version 默认parallelGC=PS+PO 一般用于老年代的垃圾回收 初始标记——>并发标记——》重新标记——》
了解CMS(Concurrent Mark-Sweep)垃圾回收器
lionelf的专栏
02-22 867
  1.总体介绍： CMS(Concurrent Mark-Sweep)是以牺牲吞吐量为代价来获得最短回收停顿时间的垃圾回收器。对于要求服务器响应速度的应用上，这种垃圾回收器非常适合。在启动JVM参数加上-XX:+UseConcMarkSweepGC ，这个参数表示对于老年代的回收采用CMS。CMS采用的基础算法是：标记—清除。 2.CMS过程： 初始标记(STW initial mar...
CMS垃圾回收过程
大叶子不小的博客
09-18 496
1.总体介绍： CMS(Concurrent Mark-Sweep)是以牺牲吞吐量为代价来获得最短回收停顿时间的垃圾回收器。对于要求服务器响应速度的应用上，这种垃圾回收器非常适合。在启动JVM参数加上-XX:+UseConcMarkSweepGC ，这个参数表示对于老年代的回收采用CMS。CMS采用的基础算法是：标记—清除。 2.CMS过程： 初始标记(STW initial mark) 并发标记(Concurrent marking) 并发预清理(Concurrent precleaning) 重新标记(
CMS 收集器的过程
iteye_16559的博客
11-23 290
[size=medium]HotSpot JVM 的并发标记清理收集器 (CMS 收集器) 的主要目标就是：低应用停顿时间。该目标对于大多数交互式应用很重要，比如 web 应用。[/size] [size=x-large][b]CMS 收集器的过程[/b][/size] [size=medium]CMS 收集器的 GC 周期由 6 个阶段组成。其中 4 个阶段 (名字以 Concurr...
Java JVM 4：CMS 垃圾收集器 - 工作原理，浮动垃圾，三色标记法等
hutongling的博客
04-09 9720
CMS 全称为 Concurrent Mark Sweep。它是现在非常主流的一款老年代的垃圾回收器，因为它能够实现和用户线程并行进行，而不需要像其他的垃圾收集器一样（如 Serial Old,Parallel Old） “stop the world”。工作原理主要分为这几步：初始标记 并发标记 重新标记 并发清除在这四步中，其实初始标记和重新标记都是属于 “stop the world”
深入理解三色标记、CMS、G1垃圾回收器
小脚鱼的博客
03-04 2275
深入理解三色标记、CMS、G1
[原创]JVM垃圾回收机制和常见垃圾收集器-CMS、G1、ZGC
Minor的Java技术博客
06-27 2238
现代大部分的虚拟机的垃圾回收器都遵循“分代收集”的理论基础来进行设计实现： 根据这个理论基础，JVM的大部分虚拟机将堆空间逻辑划分为新生代/年轻代、老年代，垃圾收集器可以根据不同的区域选择不同的回收算法进行GC。 将内存分隔为两块相同大小的区域，每次只使用其中的一块，每当GC完成后，将存活的对象复制到另一块区域，然后将前一块清空。分为标记和清除两个阶段，标记存活的对象，然后GC清除掉没有被标记的对象。这种算法实现简单，但是有2个缺点...
CMS垃圾回收器与G1垃圾回收器
qq_37520037的博客
10-10 820
CMS垃圾回收器与G1垃圾回收器 先上一张图 CMS基本介绍 cms垃圾回收器作用于老年代，采用标记清除算法，新生代回收配对的是ParNew，以最短停顿时间为目标，其回收主要经过初始标记，并发标记，重新标记，并发回收 4个阶段，下面来简单介绍下4个阶段所做的事情。 初始标记：暂停所有用户线程，初始标记阶段只标记对与GCRoots直接关联的对象，所以暂停时间很短。 并发标记：这一阶段根据与GCRoots直接关联的对象进行可达性分析，耗时较长，与用户线程同时进行。 重新标记：暂停所有用户线程，主要处理
CMS垃圾收集器执行过程
C_hao
11-12 1142
CMS垃圾收集器执行过程 什么是CMS？ Concurrent Mark Sweep。 看名字就知道，CMS是一款并发、使用标记-清除算法的gc。 CMS是针对老年代进行回收的GC。 CMS有什么用？ CMS以获取最小停顿时间为目的。 在一些对响应时间有很高要求的应用或网站中，用户程序不能有长时间的停顿，CMS 可以用于此场景。 CMS如何执行？ 总体来说CMS的执行过程可以分为以...
垃圾回收器CMS和G1的区别
m0_61982496的博客
12-10 1585
由于第二阶段是并发执行的，一边标记垃圾对象，一边创建新对象，老对象会变成垃圾对象。所以第三阶段也会进入 Stop the World 状态，并且重新标记，标记的是第二阶段中变动过的少数对象，所以运行速度很快。CMS收集器是老年代的收集器，可以配合新生代的Serial和ParNew收集器一起使用 G1收集器收集范围是老年代和新生代。不需要结合其他收集器使用。这个阶段也是会耗费很多时间，但由于是并发运行的，所以对系统不会造成很大的影响。G1收集器使用的是“标记-整理”算法，进行了空间整合，降低了内存空间碎片。
垃圾回收器CMS与G1的区别
qq_34748010的博客
05-08 821
一. CMS垃圾收集器 CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，基于并发“标记清理”实现,在标记清理过程中不会导致用户线程无法定位引用对象，仅作用于老年代收集 1. 1 步骤如下： 初始标记(STW): 仅标记GCroots能直接关联的对象,速度比较快； 并发标记: 可以和用户线程并发执行，通过GCRoots Tracing 标记所有可达对象； 重新标记()：修复并发标记期间,因用户线程继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录； 并.
CMS与G1垃圾回收对比（取自——深入理解Java虚拟机）
PrettyEagle的博客
07-12 774
CMS 与G1 垃圾回收的对比，实现机制
探究JVM（八）CMS和G1
Yao_ziwei的博客
06-20 419
CMS和G1垃圾回收器比对
java常用垃圾回收器G1和CMS的区别
qq_39164234的博客
04-10 4303
1 概述    从jdk1.8为界限，几种常用的垃圾回收器如下图所示： 注意：    对于Serial-Serial Old 和Parallel Scavenge-Parallel Old这两种垃圾回收器，新生代都采用复制回收算法，老年代采用标记整理算法，区别在于回收时采用一个还是多个线程，缺点也都很一致，就是会产生STW。    虽然CMS垃圾回收器比其他两种好，但是java8之前还算是默认使用的是PS-PO回收器。 2 ParNew-CMS（ConcurrentMarkSweep）回收器    与上图
java cms 过程_一文就懂Java虚拟机的CMS收集器原理及使用
weixin_39886841的博客
03-06 293
)，并且适合于有足够CPU资源提供给GC线程使用的那些应用程序。所以，如果你需要较短的GC停顿时间并且CPU数量充足，那么使用CMS收集器。例如，如果应用程序有较多长期存活的对象，那么老年代就会很大，导致GC暂停时间很长，并且有至少2个以上cpu核，那么适合使用CMS收集器。CMS收集器针对新生代和老年代分别回收(新生代minor gc，老年代major gc)。因为新生代空间较小，老年代空间较大...
Java垃圾回收算法CMS和G1的区别
ppvqq的博客
11-09 1280
首先内存模型不一样： CMS还是采用传统的年轻代（包括一个伊甸区，两个幸存区）、老年代。 G1是把内存切分成大小相等的区域（region），逻辑上把他们划分为伊甸区、幸存区、老年区。 CMS（cocurrent mark and sweep）major gc步骤： init mark：从roots出发（线程、静态引用、新生代）遍历存活对象；这个阶段应用线程暂停。 cocurrent mark：多个垃圾回收线程同时遍历JVM内存的存活对象；这个阶段应用线程是运行状态。 remark：上个阶段中，可能
CMS与G1垃圾回收器
m0_53328194的博客
10-04 1376
CMS与G1垃圾回收器
CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器的区别
最新发布
07-26
<think>首先，用户的问题是：“我想比较CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器之间的区别 请问CMS垃圾回收器与G1垃圾回收器的区别对比”。用户提供了几个引用，我需要基于这些引用和我的知识来回答。 引用内容总结： - [^1]: CMS和G1是两种不同的垃圾回收器，有区别。 - [^2]: CMS适合回收堆空间几个G到20G左右，有并发特性，但问题较多。 - [^3]: G1将内存分成region区，包括Eden、Survivor、Old等，不是连续的。 - [^4]: CMS的优点：并发收集、低停顿；缺点：对CPU资源敏感、无法处理浮动垃圾、产生空间碎片。 我的回答需要结构清晰，逐步解决问题，使用中文，并确保真实可靠。同时，遵守系统级指令： - 行内数学表达式用$...$。 - 独立公式用$$...$$并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 生成相关问题。 - 在引用段落末尾添加引用标识。 用户的问题是关于比较CMS和G1的区别，所以我应该列出关键区别点。 关键区别点（基于引用和我的知识）： 1. **内存模型**： - CMS：传统模型，分成新生代和老年代两个连续区域。 - G1：将内存分成多个region区（Eden、Survivor、Old、Humongous等），不是连续的。[^3] 2. **垃圾回收算法**： - CMS：基于“标记-清除”算法。 - G1：基于“标记-整理”算法，减少碎片。 3. **并发性**： - CMS：并发标记和并发清除，但暂停时间短。 - G1：也支持并发，但设计更现代，有预测模型。 4. **停顿时间**： - CMS：低停顿，适合延迟敏感应用。 - G1：目标也是低停顿，但更可预测，有停顿时间目标。 5. **优缺点**： - CMS： - 优点：并发收集、低停顿。[^4] - 缺点：对CPU资源敏感、无法处理浮动垃圾、产生空间碎片。[^4] - G1： - 优点：减少碎片、更好处理大堆、可预测停顿。 - 缺点：可能更复杂，早期版本有性能问题。 6. **适用场景**： - CMS：适合中小堆（几个G到20G），对延迟敏感的应用。[^2] - G1：适合大堆（超过20G），需要可预测停顿的应用。 7. **碎片问题**： - CMS：会产生空间碎片。[^4] - G1：通过region和整理减少碎片。 8. **浮动垃圾**： - CMS：无法处理浮动垃圾，可能导致并发模式失败。 - G1：更好地处理浮动垃圾。 回答结构： 1. **引言**：简要介绍CMS和G1。 2. **主要区别**：列出关键点。 3. **优缺点总结**：对比两者的优缺点。 4. **适用场景**：建议何时使用哪个。 5. **相关问题**：生成相关问题。 在回答中，自然地添加引用标识。例如，当提到引用内容时，在末尾加[^n]。 最后，生成相关问题。 确保LaTeX正确：用户的问题没有数学表达式，但如果有，我会用$...$或$$...$$。在这个上下文中，可能不需要数学，但如果有变量，我会处理。 完整回答： - 开头：回应问题。 - 主体：分点列出区别。 - 结尾：总结和生成问题。</think>### CMS垃圾回收器与G1垃圾回收器的区别对比 CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾回收器和G1（Garbage-First）垃圾回收器是Java虚拟机（JVM）中两种主流的垃圾回收器，它们在内存模型、回收算法、停顿时间和适用场景等方面有显著差异。以下我将基于引用内容和JVM知识，逐步分析它们的核心区别，确保回答真实可靠。 #### 1. **内存模型设计** - **CMS**：采用传统的连续内存模型，将堆空间划分为两个固定区域——新生代（Young Generation）和老年代（Old Generation）。新生代用于存放新创建的对象，老年代用于存放长期存活的对象。这种模型在中小堆空间中效率较高。[^2] - **G1**：将堆内存划分为多个独立的region区（大小通常为1MB~32MB），每个region可以是Eden区、Survivor区、Old区或大对象区（Humongous区）。内存不是连续的，这使得G1能更灵活地管理大堆内存（例如超过20GB），并减少碎片问题。[^3] #### 2. **垃圾回收算法** - **CMS**：基于“标记-清除”（Mark-Sweep）算法。它分为四个阶段：初始标记（短暂停顿）、并发标记（无停顿）、重新标记（短暂停顿）和并发清除（无停顿）。这种算法在并发阶段减少停顿，但会产生内存碎片。[^4] - **G1**：基于“标记-整理”（Mark-Compact）算法，并引入分代收集思想。G1将堆划分为多个region，优先回收垃圾最多的region（即“Garbage-First”）。回收过程包括初始标记、并发标记、最终标记和筛选回收（会短暂停顿），但通过region整理减少碎片。[^3] #### 3. **停顿时间和并发性** - **CMS**：以低停顿时间为目标，适合对延迟敏感的应用（如Web服务器）。在并发标记和清除阶段，用户线程几乎无停顿。但并发阶段会占用CPU资源，可能导致应用程序变慢（吞吐量下降）。CMS的停顿时间不可预测，尤其在堆空间较大时。[^4] - **G1**：也追求低停顿，但通过预测模型（如基于region的回收优先级）实现更可预测的停顿时间目标（通常可配置为毫秒级）。G1的并发性更好，在标记和筛选阶段能更高效地平衡CPU使用，减少对应用性能的影响。[^3] #### 4. **优缺点对比** | **方面** | **CMS** | **G1** | |----------------|-------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------| | **优点** | - 并发收集，减少停顿时间[^4]<br>- 适合中小堆（几个GB~20GB），延迟敏感场景[^2] | - 减少内存碎片，通过整理算法优化空间[^3]<br>- 适合大堆（20GB+），可预测停顿<br>- 更好处理浮动垃圾和大对象 | | **缺点** | - 对CPU资源敏感，并发阶段可能降低吞吐量[^4]<br>- 无法处理浮动垃圾（并发阶段新产生的垃圾），可能导致“并发模式失败”[^4]<br>- 产生空间碎片，影响内存分配效率[^4] | - 实现更复杂，早期版本有性能开销<br>- 在极小堆场景下可能不如CMS高效 | | **碎片问题** | 显著，基于“标记-清除”算法，长期运行后需Full GC整理碎片[^4] | 较少，通过region整理和压缩算法主动减少碎片[^3] | | **浮动垃圾处理** | 较差，浮动垃圾需下次GC处理，可能触发Full GC[^4] | 较好，通过并发标记和region回收机制更及时处理 | #### 5. **适用场景建议** - **CMS**：适用于堆空间较小（如4GB~20GB）、对停顿时间敏感但CPU资源充足的应用，例如实时交易系统。但在Java 9及以后版本中，CMS已被废弃，不建议在新项目中使用。[^2][^4] - **G1**：适用于大堆场景（如20GB以上）、需要可预测停顿和低碎片的系统，例如大数据平台或云服务。G1自Java 9起成为默认垃圾回收器，尤其在高并发环境中表现更稳定。[^3] #### 总结 CMS和G1的核心区别在于内存模型（连续 vs. region）、算法（标记-清除 vs. 标记-整理）和停顿控制（不可预测 vs. 可预测）。CMS在中小堆延迟敏感场景有优势，但存在碎片和浮动垃圾问题；G1更适合大堆和现代应用，提供更好的可预测性和资源平衡。选择时需根据应用堆大小、延迟要求和JVM版本权衡。[^1][^2][^3][^4]
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