什么是Java垃圾收集器？

Java垃圾收集器是Java虚拟机（JVM）内存管理的重要组件之一。它负责自动化地释放在程序中不再使用的内存空间。 Java虚拟机的性能直接受垃圾收集器的影响，因为它负责回收内存空间并使可用空间保持在一个良好的状态。

Java垃圾收集器的分类

Java提供了多个垃圾收集器，它们在处理对象分配和回收方面有不同的策略和性能特点。 Java垃圾收集器可分为以下几类：

• Serial垃圾收集器: 它是最古老的Java垃圾收集器之一，使用单个线程执行垃圾收集。 它的性能不如其他垃圾收集器，但可以通过一个CPU核心实现完整的垃圾收集，因此适合较小的应用程序。

• Parallel垃圾收集器: 它使用多个线程执行垃圾收集以提高性能，它能够处理较大的堆内存容量并减少GC暂停时间。 它适用于基于多核心CPU的大型应用程序。

• CMS（Concurrent Mark Sweep）垃圾收集器: 它使用多个线程进行垃圾收集，在处理大型内存堆时，它不会导致严重的GC暂停。它被广泛用于WebSphere、WebLogic和Tomcat等应用服务器。

• G1（Garbage-First）垃圾收集器： 它是最新的垃圾收集器，是Java SE 9中引入的。它使用分区技术以最小化GC暂停时间，并能够管理较大内存容量。它比其他垃圾收集器需要更多的内存，但适合大型企业级应用。

Java垃圾收集器的使用攻略

使用Java垃圾收集器需要经过以下步骤：

1. 选择正确的垃圾收集器

在选择垃圾收集器时需要考虑内存大小、性能和暂停时间。例如，如果应用程序有限的内存可用，应选择Serial或CMS垃圾收集器，因为它们在小内存环境下能更好的工作。 如果需要更高性能和更少的GC暂停时间，请选择并行垃圾收集器或G1垃圾收集器。

1. 启用垃圾回收日志

通过在命令行下添加JVM 参数可以启用垃圾收集日志记录。这有助于优化垃圾收集器，并观察到JVM在收集垃圾时的实际情况。

例如:

java -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps MyApp

在此示例中，gc.log文件将记录垃圾收集器的日志，PrintGCDetails和PrintGCDateStamps 参数将记录详细的GC信息和时间戳。

1. 调试垃圾收集器

调试垃圾收集器可通过使用JVisualVM或JConsole工具进行监控，但必须在应用程序运行时启用。

例如:

• 使用JVisualVM：打开VisualVM并连接到Java应用程序，然后单击“垃圾收集器”选项卡即可查看垃圾收集器的详细信息。

• 使用JConsole：打开命令行并运行“jconsole”命令，连接到本地Java应用程序，单击“垃圾收集器”的选项卡即可查看垃圾收集器的详细信息。

示例说明

在下面的示例中，我们将介绍如何使用Serial垃圾收集器和G1垃圾收集器：

使用Serial垃圾收集器

public class HelloWorld {

   public static void main(String[] args) {

      for(int i=0; i<1000000; i++) {
          String jvm = "Java" + i ;
          System.out.println(jvm);
      }
   }
}

在此示例中，我们使用一个for循环分配字符串，该循环会执行1000000次。接下来执行以下命令：

java -XX:+UseSerialGC HelloWorld

从上面的命令可以看出，我们正在使用Serial垃圾收集器运行该应用程序。我们可以使用“jconsole”或其他工具来监控垃圾收集器。

使用G1垃圾收集器

public class HelloWorld {

   public static void main(String[] args) {

      List<String> list = new ArrayList<>();

      for(int i=0; i<1000000; i++) {
          String jvm = "Java" + i ;
          list.add(jvm);
      }
   }
}

在此示例中，我们创建了一个List并添加1000000个字符串。接下来执行以下命令：

java -XX:+UseG1GC HelloWorld

从上面的命令可以看出，我们正在使用G1垃圾收集器运行该应用程序。我们可以使用“jconsole”或其他工具来监控垃圾收集器。