87.可以具体说说G1收集器的适用场景以及它的垃圾回收过程嘛？

适用场景：

面向服务端应用，针对具有大内存、多处理器的机器。

最主要的应用是需要低GC延迟，并具有大堆的程序

Hotspot垃圾收集器中，除了G1以外，其它垃圾收集器使用内置的JVM线程执行GC的多线程操作，而G1 GC可以采用应用线程承担后台运行的GC工作，即当JVM的GC线程处理速度慢时，系统调用应用程序线程帮助加速垃圾回收过程。

G1回收器垃圾回收过程：

G1 GC的垃圾回收过程主要包括三个环节：年轻代GC、老年代并发标记过程、混合回收、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。

回收过程一：年轻代GC。JVM启动时，G1 先准备好Eden区，程序在运行过程中不断创建对象到Eden区，当年轻代的Eden区用尽时，G1会启动一次年轻代垃圾回收过程，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，年轻代垃圾回收只会回收Eden区和Survivor区，G1 GC暂停所有应用程序线程的执行，并创建回收集，回收集是指需要被回收的内存分段的集合，年轻代回收过程的回收集包含年轻代Eden区和Survivor区所有的内存分段。然后开始回收过程：

第一阶段，根扫描。根是指static变量指向的对象，正在执行的方法调用链条上的局部变量等。根引用连同RSet记录的外部引用作为扫描存活对象的入口。

第二阶段，更新RSet。处理dirty card queue中的card，更新RSet。此阶段完成后，RSet可以准确的反映老年代对所在的内存分段中对象的引用。

第三阶段，处理RSet。识别被老年代对象指向的Eden区中的对象，这些被指向的Eden中的对象被认为是存活的对象。

第四阶段，复制对象。此阶段，对象树被遍历，Eden区内存段中存活的对象会被复制到Survivor区中空的内存分段，Survivor区内存段中活的对象如果年龄未到阈值，年龄会加1，达到阈值会被复制到Old区中空的内存分段。如果Survivor空间不够，Eden空间的部分数据会直接晋升到老年代空间。

第五阶段，处理引用。处理Soft，Weak，Phantom，Final，JNI Weak等引用。最终Eden空间的数据为空，GC停止工作，而目标内存中的对象都是连续存储的，没有碎片，所以复制过程中可以达到内存整理的效果，减少碎片。

回收过程二：并发标记过程。

初始标记阶段（Root Region Scanning）。标记从根节点直接可达的对象。这个阶段是STW的，并且会触发一次年轻代GC。

根区域扫描。G1 GC扫描Survivor区直接可达的老年代区域对象，并标记被引用的对象。这一过程必须在Young GC之前完成。

并发标记（Concurrent Marking）。在整个堆中进行并发标记（和应用程序并发执行），此过程可能被young GC中断。在并发标记阶段，若发现区域对象中的所有对象都是垃圾，那这个区域会被立即回收。同时，并发标记过程中，会计算区域的对象活性（区域中存活对象的比例）。

再次标记（Remark）。由于应用程序持续进行，需要修正上一次的标记结果。是STW的。G1中采用了比CMS更快的初始快照算法SATB（snapshot-at-the-beginning）。

独占清理（cleanup，STW）。计算各个区域的存活对象和GC回收比例，并且进行排序，识别可以混合回收的区域。为下阶段做铺垫。是STW的。这个阶段并不会实际上去做垃圾的收集。

并发清理阶段。识别并清理完全空闲的区域。

回收过程三：

当越来越多的对象晋升到老年代Old Region时，为了避免堆内存被耗尽，虚拟机会触发一个混合的垃圾收集器，即Mixed GC，该算法并不是一个Old GC，除了回收整个Young Region，还会回收一部分的Old Region。需要注意的是：一部分老年代，而不是全部老年代。可以选择哪些Old Region进行收集，从而可以对垃圾回收的耗时时间进行控制。也需要注意的是Mixed GC并不是Full GC。

并发标记结束后，老年代中百分百为垃圾的内存分段被回收了，部分为垃圾的内存分段被计算出来。默认情况下，这些老年代的内存分段会分8次（可以通过-XX:G1MixedGCCountTarget设置）被回收。

混合回收的回收集（Collection Set）包括八分之一的老年代内存分段，Eden区内存分段，Survivor区内存分段。混合回收的算法和年轻代回收的算法完全一样，只是回收集多了老年代的内存分段。

由于老年代中的内存分段默认分8次回收，G1会优先回收垃圾多的分段。垃圾占内存分段比例越高的，越先回收。并且有一个阈值会决定内存分段是否被回收，-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent，默认65%，就是垃圾占内存分段比例要达到65%才会被回收。如果垃圾占比太低，意味着存活的对象占比高，在复制的时候会花费更多的时间。

混合回收并不一定要进行8次。有一个阈值-XX:G1HeapWastePercent，默认值为10%，就是允许整个堆内存中有10%的空间被浪费，也就是如果发现可以回收的垃圾占堆内存的比例低于10%，则不再进行混合回收。因为GC会花费很多时间，但是会收到的内存却很少。

举例：一个Web服务器，Java进程最大堆内存为4G，每分钟响应1500个请求，每45秒会新分配大约2G内存。G1会每45s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，开始四到五次的混合回收。

回收过程四：Full GC

G1的初衷就是要避免Full GC的出现，但是如果上述工作方式不能正常工作，G1会停止应用程序的执行（STW），使用单线程的内存回收算法进行垃圾回收，性能会非常差，应用程序停顿时间会很长。

要避免Full GC的发生，一旦发生需要进行调整。当堆内存太小，就容易发生Full GC，当G1在复制存活对象时，没有空闲的内存分段可用，则会回退到Full GC，这种情况下，可以增大内存来解决。

导致G1 Full GC的原因可能有两个：

1.Evacuation的时候没有足够的to-space来存放晋升的对象。

2.并发处理过程完成之前空间耗尽。