面试题：Java中常见垃圾回收器的特点及适用场景

Question

请简要介绍Java中几种常见垃圾回收器（如Serial、Parallel、CMS、G1）的特点，并说明它们分别适用于哪些场景。

Answer 1

Serial垃圾回收器

• 特点：单线程垃圾回收器，在进行垃圾回收时，会暂停所有用户线程。它简单高效，没有线程交互开销。
• 适用场景：适用于客户端应用程序，内存较小，单核CPU环境。

Parallel垃圾回收器

• 特点：多线程垃圾回收器，使用多线程进行垃圾回收，能缩短垃圾回收时间，同样在回收时会暂停用户线程（Stop-the-world）。注重吞吐量，即运行用户代码时间与总运行时间的比值。
• 适用场景：适用于服务器端应用，追求高吞吐量，CPU资源比较充足，堆内存较大的场景。

CMS（Concurrent Mark Sweep）垃圾回收器

• 特点：以获取最短回收停顿时间为目标的垃圾回收器。采用标记-清除算法，在垃圾回收过程中，尽量与用户线程并发执行，减少停顿时间。但会产生碎片化问题，并且对CPU资源敏感。
• 适用场景：适用于对响应时间要求高，停顿时间敏感的应用，如Web应用等，能让用户在垃圾回收时感受到较小的停顿。

G1（Garbage - First）垃圾回收器

• 特点：将堆内存划分为多个大小相等的Region，能更精确地控制停顿时间，可预测停顿。采用标记-整理算法，避免了CMS的碎片化问题。同时，G1可以根据每个Region中垃圾的多少，优先回收垃圾最多的Region（Garbage - First的由来）。
• 适用场景：适用于堆内存非常大，对停顿时间有严格要求，追求高吞吐量和低停顿的应用场景，如大数据、云计算等领域。