面试题：G1 相对于 CMS 有哪些进步的地方？

G1（Garbage-First）垃圾收集器相较于 CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾收集器，在多个方面都有显著的进步。以下是 G1 相对于 CMS 的主要改进点：

分区模型：
- G1 将堆内存划分为多个大小相等的区域（Region），每个区域可以是 Eden、Survivor 或 Old 区。这种分区模型使得 G1 能够更灵活地管理内存，避免了 CMS 中内存碎片化的问题。
- CMS 使用的是传统的连续内存空间模型，容易产生内存碎片，导致 Full GC 时停顿时间较长。
可预测的停顿时间：
- G1 的设计目标之一是提供可预测的停顿时间（Pause Time）。G1 通过增量式的垃圾回收和优先回收垃圾最多的区域（Garbage-First 策略），能够在指定的时间内完成垃圾回收，减少停顿时间。
- CMS 虽然也是低停顿的垃圾收集器，但其停顿时间不可预测，尤其是在并发模式失败时，会导致较长的 Full GC 停顿。
并发与并行处理：
- G1 在并发标记阶段和并行回收阶段都进行了优化，能够更好地利用多核 CPU 的优势，减少应用程序的停顿时间。
- CMS 的并发标记和并发清理阶段虽然也能减少停顿时间，但在处理大堆内存时，CMS 的并发模式失败率较高，导致 Full GC 的频率增加。
内存碎片管理：
- G1 通过分区模型和复制算法，能够有效地减少内存碎片。G1 在回收过程中会将存活对象复制到新的区域，从而避免内存碎片。
- CMS 使用的是标记-清除算法，虽然能够并发清理垃圾，但会产生内存碎片，长时间运行后可能导致 Full GC 的发生。
混合回收：
- G1 引入了混合回收（Mixed GC）的概念，即在一次回收过程中同时回收年轻代和老年代。这种机制能够更高效地回收内存，减少停顿时间。
- CMS 只能单独回收年轻代或老年代，无法同时进行混合回收。
适应性更强：
- G1 能够根据应用程序的运行情况动态调整堆内存的分配和回收策略，适应性更强。
- CMS 的调优相对复杂，且对堆大小的适应性较差，尤其是在大堆内存场景下表现不佳。