JVM - G1收集器、Region、停顿时间模型、垃圾回收（建议收藏）

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Region

使用G1收集器时，java堆的内存会划分为多个大小相等的独立区域（Region），Region中也有新生代和老年代的概念，但是新生代和老年代不再是物理隔离的，它们都是一部分Region（不需要连续）的集合.

如下图所示：粉色的代表新生代，没有字母的是eden，有s的是survivor ，老年代是浅蓝的O，还有一个H是humongous，也是老年代。

我们在《JVM堆内存分配机制（建议收藏）》提过，大对象直接进入老年代，这个humongous就是存储大对象的，也就是说如果对象内存大小大于Region的一半大小，那就会给一个专门的Region存放，如果对象大于一个Region的大小，那就用多个Region存放。

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我们只画了16个Region，并不是说堆只分配了16个，在没有用-XX:G1HeapRegionSize去指定的情况下，默认是2048个，Region的个数必须是2的倍数，每个Region的大小在1到32M之间。

新生代的大小在5%到60%之间，可以通过-XX:G1NewSizePercent=5，-XX:G1MaxNewSizePercent=60来设置。

停顿时间模型

G1的另外一个特点，就是建立可预测的停顿时间模型。G1跟踪各个Region的回收价值，并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，保证了在有限的时间内获取尽可能高的收集效率，停顿时间默认200ms，用-XX:MaxGCPauseMillis设置。

比如下图，第一个新生代的Region回收10M需要5ms，第二个新生代的Region回收20M也只要5ms，第三个新生代的Region回收10M却需要10ms，如果指定他需要5ms内回收20M的垃圾，他会直接去回收第二个新生代的Region，而不是回收第一个和第三个新生代的Region。

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垃圾回收

新生代回收

上面提过，新生代的内存空间最多占用60%，当60%的空间用完的时候，就会触发新生代的回收。新生代的回收是用复制算法的，与之前不同的是，他会考虑到停顿时间。

老年代回收

老年代回收分为：初始标记、并发标记、最终标记、混合回收。

前面三个阶段跟《JVM - CMS垃圾收集器（建议收藏）》的前面三个类似。

混合回收，是说他并不会仅仅回收老年代的垃圾，也会回收新生代的垃圾，他会根据停顿时间，尽可能多回收Region。

由于在停顿时间内回收的垃圾可能不会很多，所以这个阶段会进行多次的混合回收，默认是8次，可以通过-XX:G1MixedGCCountTarget设置。

如果混合回收的时候，发现Region仅占有5%了，那他就会停止回收，不会一直回收8次。

混合回收的基于复制算法的，所以大对象的复制会比较耗时，如果某个老年代的Region超过85%的对象是存活的，那他不会被回收，通过-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent设置。

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