G1(Garbage First)垃圾收集器相较于CMS(Concurrent Mark-Sweep)在多个方面有所改进和进步,主要包括以下几个关键点:
1. 可预测的停顿时间
- G1:设计目标之一是提供可预测的停顿时间。通过设定最大停顿时间目标(使用
-XX:MaxGCPauseMillis
参数),G1尝试调整其收集过程以满足这个目标。 - CMS:虽然也试图减少“Stop the World”事件的发生,但由于其设计限制,在某些情况下仍可能出现较长的暂停时间,特别是当需要执行Full GC时。
2. 堆内存分区
- G1:将堆划分为多个大小相等的小区域(Region),这使得它可以更灵活地管理内存,并能够仅回收部分堆空间,而不是整个老年代或新生代。
- CMS:使用传统的分代模型,即年轻代和老年代,但不支持堆的这种细粒度划分。
3. 并发处理与压缩
- G1:在进行垃圾回收的同时,可以对存活对象进行压缩,减少内存碎片化问题。它能够在不停止应用的情况下移动对象。
- CMS:是一个非压缩的收集器,这意味着它不会移动对象,从而可能导致内存碎片化,最终可能触发代价高昂的Full GC来整理堆空间。
4. 混合模式
- G1:除了常规的年轻代和老年代GC外,还支持混合模式,可以在一次GC周期内同时清理年轻代和部分老年代区域。
- CMS:主要关注于并发清除老年代中的死对象,而不涉及年轻代和老年代的同时处理。
5. 自适应调整策略
- G1:具有自适应能力,可以根据应用程序的行为动态调整GC策略,如调整不同阶段的工作量分配等。
- CMS:虽然也有一些调优选项,但在自动化和灵活性方面不如G1强大。
6. 减少Full GC频率
- G1:由于其增量式和并行化的特性,以及对堆的有效管理,减少了发生Full GC的可能性。
- CMS:在面对高对象分配率或者长时间运行的应用程序时,更容易遇到Full GC的情况,因为老年代可能会变得过于碎片化而无法继续分配新对象。
总的来说,G1垃圾收集器通过引入新的概念和技术,如堆分区、可预测的停顿时间控制、并行压缩等,解决了CMS中存在的一些局限性,特别是在大堆环境下提供了更好的性能表现和更低的延迟。这些改进使得G1更适合现代大规模企业级应用的需求。
THE END