CMS唯一組合方式
- young：ParNew
- old：CMS（失敗時降爲Serial）
啓動Parallel GC（parallel scavenge garbage collector）時默認啓動ParallelOldGC，反之亦然。也可以顯示禁用某一個，此時替換爲Serial
- -XX:+UseParallelGC -XX:-UseParallelOldGC
年輕代採用的都是複製算法，都會STW。
ParallelScavenge和ParNew
ParallelScavenge和ParNew都是並行GC，主要是並行收集young gen，目的和性能其實都差不多。最明顯的區別有下面幾點：
1、PS以前是廣度優先順序來遍歷對象圖的，JDK6的時候改爲默認用深度優先順序遍歷，並留有一個UseDepthFirstScavengeOrder參數來選擇是用深度還是廣度優先。在JDK6u18之後這個參數被去掉，PS變爲只用深度優先遍歷。ParNew則是一直都只用廣度優先順序來遍歷
2、PS完整實現了adaptive size policy，而ParNew及分代式GC框架內的其它GC都沒有實現完（倒不是不能實現，就是麻煩+沒人力資源去做）。所以千萬千萬別再用ParNew+CMS的組合下用UseAdaptiveSizePolicy，請只在使用UseParallelGC或UseParallelOldGC的時候用它
3、由於在分代式GC框架內，ParNew可以跟CMS搭配使用，而ParallelScavenge不能。當時ParNew GC被從Exact VM移植到HotSpot VM的最大原因就是爲了跟CMS搭配使用
4、在PS成爲主要的throughput GC之後，它還實現了針對NUMA的優化；而ParNew一直沒有得到NUMA優化的實現。
G1 GC
G1的collector一側其實就是兩個大部分：
- 全局併發標記（global concurrent marking）
- 拷貝存活對象（evacuation）
而這兩部分可以相對獨立的執行。
Global concurrent marking基於SATB形式的併發標記。它具體分爲下面幾個階段：
1、初始標記（initial marking）：暫停階段。掃描根集合，標記所有從根集合可直接到達的對象並將它們的字段壓入掃描棧（marking stack）中等到後續掃描。G1使用外部的bitmap來記錄mark信息，而不使用對象頭的mark word裏的mark bit。在分代式G1模式中，初始標記階段借用young GC的暫停，因而沒有額外的、單獨的暫停階段。
2、併發標記（concurrent marking）：併發階段。不斷從掃描棧取出引用遞歸掃描整個堆裏的對象圖。每掃描到一個對象就會對其標記，並將其字段壓入掃描棧。重複掃描過程直到掃描棧清空。過程中還會掃描SATB write barrier所記錄下的引用。
3、最終標記（final marking，在實現中也叫remarking）：暫停階段。在完成併發標記後，每個Java線程還會有一些剩下的SATB write barrier記錄的引用尚未處理。這個階段就負責把剩下的引用處理完。同時這個階段也進行弱引用處理（reference processing）。
注意這個暫停與CMS的remark有一個本質上的區別，那就是這個暫停只需要掃描SATB buffer，而CMS的remark需要重新掃描mod-union table裏的dirty card外加整個根集合，而此時整個young gen（不管對象死活）都會被當作根集合的一部分，因而CMS remark有可能會非常慢。
4、清理（cleanup）：暫停階段。清點和重置標記狀態。這個階段有點像mark-sweep中的sweep階段，不過不是在堆上sweep實際對象，而是在marking bitmap裏統計每個region被標記爲活的對象有多少。這個階段如果發現完全沒有活對象的region就會將其整體回收到可分配region列表中。
Evacuation階段是全暫停的。它負責把一部分region裏的活對象拷貝到空region裏去，然後回收原本的region的空間。
Evacuation階段可以自由選擇任意多個region來獨立收集構成收集集合（collection set，簡稱CSet），靠per-region remembered set（簡稱RSet）實現。這是regional garbage collector的特徵。
分代式G1模式下有兩種選定CSet的子模式，分別對應young GC與mixed GC：
- Young GC：選定所有young gen裏的region。通過控制young gen的region個數來控制young GC的開銷。
- Mixed GC：選定所有young gen裏的region，外加根據global concurrent marking統計得出收集收益高的若干old gen region。在用戶指定的開銷目標範圍內儘可能選擇收益高的old gen region。
可以看到young gen region總是在CSet內。因此分代式G1不維護從young gen region出發的引用涉及的RSet更新。
分代式G1的正常工作流程就是在young GC與mixed GC之間視情況切換，背後定期做做全局併發標記。Initial marking默認搭在young GC上執行；當全局併發標記正在工作時，G1不會選擇做mixed GC，反之如果有mixed GC正在進行中G1也不會啓動initial marking。
在正常工作流程中沒有full GC的概念，old gen的收集全靠mixed GC來完成。
可以看到在這麼多步驟裏，G1只有兩件事是併發執行的：(1) 全局併發標記；(2) logging write barrier的部分處理。而“拷貝對象”（evacuation）這個很耗時的動作卻不是併發而是完全暫停的。那G1爲何還可以叫做低延遲的GC實現呢？
重點就在於G1雖然會mark整個堆，但並不evacuate所有有活對象的region；通過只選擇收益高的少量region來evacuate，這種暫停的開銷就可以（在一定範圍內）可控。每次evacuate的暫停時間應該跟一般GC的young GC類似。所以G1把自己標榜爲“軟實時”（soft real-time）的GC。
但是畢竟要暫停來拷貝對象，這個暫停時間再怎麼低也有限。G1的evacuation pause在幾十到一百甚至兩百毫秒都很正常。所以切記不要把 -XX:MaxGCPauseMillis 設得太低，不然G1跟不上目標就容易導致垃圾堆積，反而更容易引發full GC而降低性能。通常設到100ms、250ms之類的都可能是合理的。設到50ms就不太靠譜，G1可能一開始還跟得上，跑的時間一長就開始亂來了。
CMS GC
CMS(Concurrent Mark-Sweep)是以犧牲吞吐量爲代價來獲得最短回收停頓時間的垃圾回收器。
- 初始標記(STW initial mark)
- 併發標記(Concurrent marking)
- 併發預清理(Concurrent precleaning)
- 重新標記(STW remark)
- 併發清理(Concurrent sweeping)
併發重置(Concurrent reset)
初始標記 ：在這個階段，需要虛擬機停頓正在執行的任務，官方的叫法STW(Stop The Word)。這個過程從垃圾回收的"根對象"開始，只掃描到能夠和"根對象"直接關聯的對象，並作標記。所以這個過程雖然暫停了整個JVM，但是很快就完成了。
併發標記 ：這個階段緊隨初始標記階段，在初始標記的基礎上繼續向下追溯標記。併發標記階段，應用程序的線程和併發標記的線程併發執行，所以用戶不會感受到停頓。
併發預清理 ：併發預清理階段仍然是併發的。在這個階段，虛擬機查找在執行併發標記階段新進入老年代的對象(可能會有一些對象從新生代晉升到老年代， 或者有一些對象被分配到老年代)。通過重新掃描，減少下一個階段"重新標記"的工作，因爲下一個階段會Stop The World。
重新標記 ：這個階段會暫停虛擬機，收集器線程掃描在CMS堆中剩餘的對象。掃描從"跟對象"開始向下追溯，並處理對象關聯。
併發清理 ：清理垃圾對象，這個階段收集器線程和應用程序線程併發執行。
併發重置 ：這個階段，重置CMS收集器的數據結構，等待下一次垃圾回收。
參考鏈接：https://hllvm-group.iteye.com/group/topic/44381#post-272188