86.可以详细谈谈G1 垃圾回收器吗？

由于应用程序所对应的业务越来越庞大、复杂、用户也越来越多，没有GC就不能保证程序正常进行，而经常造成STW的GC跟不上实际的需求，并且适应现在不断扩大的内存和不断增加的处理器数量，进一步降低暂停时间，且兼顾良好的吞吐量，就出现了G1垃圾收集器，全称Garbage First GC。起这个名字是因为G1是一个并行回收器，它把内存分割为很多不相关的区域，使用不同的区域来表示Eden、幸存者0区、幸存者1区，老年代等。G1 GC有计划的避免在整个Java堆中进行全区域的垃圾收集，它跟踪各个区域里面的垃圾堆积的价值大小，在后台维护一个优先级列表，每次根据允许的收集时间，优先回收价值最大的区域。侧重点在于回收垃圾最大的区域。

G1是一款面向服务端应用的垃圾收集器，主要针对配备多核CPU及大容量内存的机器，以极高概率满足GC停顿时间的同时，还兼顾高吞吐量的性能特征。

G1回收器的特点（优势与不足）：

并行与并发。

并行性：G1在回收期间，可以有多个GC线程同时工作，有效利用多核计算能力。此时用户线程STW。

并发性：G1拥有与应用程序交替执行的能力，部分工作可以和应用程序同时执行，因此，一般不会在整个回收阶段发生完全阻塞应用程序的情况。

分代收集。

从分代上看，G1依然属于分代型垃圾回收器，它会区分年轻代和老年代，年轻代依然有Eden区和Survivor区。但从堆的结构上看，它不要求整个Ed嗯区、年轻代或者老年代都是连续的，也不再坚持固定大小和固定数量。

将堆空间分为若干个区域，这些区域中包含了逻辑上的年轻代和老年代。

和之前的各类回收器不同，它同时兼顾年轻代和老年代。

空间整合。

G1内存划分为一个个的区域（region）。内存的回收是以region作为基本单位的。Region之间是复制算法，但整体上是标记-压缩算法，这两种算法都可以避免内存碎片。这种特性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内存空间而提前触发下一个GC。尤其当Java堆内存非常大时，G1优势更明显。

可预测的停顿时间模型。

这是G1相对于CMS的另一大优势，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N毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过M毫秒。

由于分区的原因，G1可以只选取部分区域进行内存回收，这样缩小了回收的范围，因此对于全局停顿情况的发生也能得到较好的控制。

G1跟踪各个Region里面的垃圾堆积的价值（回收所获得的空间大小以及回收所需要时间的经验值），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。保证了G1收集器在有限时间内可以获取尽可能最高的收集效率。

相较于CMS，G1还不具备全方位、压倒性的优势。比如在用户线程运行过程中，G1无论是为了垃圾收集产生的内训占用还是运行时的额外执行负载都要比CMS要高。在小内存应用上CMS的表现大概率要优于G1，而G1在大内存应用上则发挥其优势。