Java垃圾回收器的作用是什么？

下面是详细讲解Java垃圾回收器的作用的完整使用攻略：

1. 垃圾回收器的作用

Java垃圾回收器的主要作用就是自动管理Java程序运行时的内存空间，在程序运行过程中及时释放不再使用的内存空间，提高程序的运行效率和稳定性。

当Java程序在运行时需要占用一定内存空间，当内存空间不够时，Java虚拟机就会启动垃圾回收器，自动回收无用的内存，以便腾出更多的空间给正在运行的Java程序使用。

2. 垃圾回收器的分类

Java垃圾回收器可以根据其回收策略和回收对象的类型分类为以下几种：

• Serial（串行）垃圾回收器：串行垃圾回收器是一种单线程的垃圾回收器，它在回收垃圾对象时会暂停所有的Java线程，直到垃圾回收完成。适用于内存较小的单CPU环境，主要用于客户端应用程序。

• Parallel（并行）垃圾回收器：并行垃圾回收器在回收垃圾对象时同时启用多个线程进行垃圾回收工作，提高了垃圾回收的效率。适用于多CPU环境，主要用于服务器应用程序。

• CMS（Concurrent Mark Sweep）垃圾回收器：CMS垃圾回收器采用了一种并发的回收策略，它可以在Java程序运行时较少地暂停Java线程，提高程序的响应速度。适用于对程序响应速度要求较高的服务器应用程序。

• G1（ Garbage-First）垃圾回收器：G1垃圾回收器是JDK1.7开始的一种新型垃圾回收器，它采用了一种基于区域的垃圾回收策略，可以优雅地处理大内存量下的垃圾回收问题。

3. 示例说明

以下给出两个回收器的示例说明。

示例一：使用串行垃圾回收器

public class TestSerialGC {

    public static void main(String[] args) {
        // 设置JVM使用串行垃圾回收器
        System.setProperty("java.vm.name", "SerialGC");
        // 创建一个长度为10的大数组
        int[] array = new int[10];
        // 循环10次每次分别创建一个长度为10的小数组
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int[] subArray = new int[10];
            try {
                // 睡眠1秒钟，让垃圾堆积起来
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("程序正常结束");
    }

}

在上述示例代码中，我们将JVM的垃圾回收器设置为SerialGC，然后创建了一个长度为10的大数组，和循环10次每次创建一个长度为10的小数组，睡眠1秒钟，让垃圾堆积起来，最后输出“程序正常结束”。

运行上述示例代码，我们会看到在每次创建小数组的时候，程序都会暂停一段时间，然后在大数组和小数组变量被回收之后，程序才会正常结束。这是因为在串行垃圾回收器工作期间会暂停所有Java线程进行垃圾回收工作，也就是一旦垃圾回收开始，程序就不能继续运行，只有等垃圾回收完成后才能继续运行。

示例二：使用并行垃圾回收器

public class TestParallelGC {

    public static void main(String[] args) {
        // 设置JVM使用并行垃圾回收器
        System.setProperty("java.vm.name", "ParallelGC");
        // 创建一个长度为10000000的大数组
        int[] array = new int[10000000];
        // 循环1000次随机生成一个小范围的整数并添加到数组中
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            int[] subArray = new int[(int) (Math.random() * 100)];
            for (int j = 0; j < subArray.length; j++) {
                subArray[j] = (int) (Math.random() * 1000);
            }
            array[i] = subArray.length;
        }
        System.out.println("程序正常结束");
    }

}

在上述示例代码中，我们将JVM的垃圾回收器设置为ParallelGC，然后创建了一个长度为10000000的大数组，和循环1000次，每次随机生成一个小范围的整数并添加到数组中，最后输出“程序正常结束”。

运行上述示例代码，我们会看到，程序运行得很快，虽然会暂停一段时间进行整理，但是这个暂停时间非常短，几乎对程序的性能没有什么影响，这是因为并行垃圾回收器在回收垃圾对象时同时启用多个线程进行垃圾回收工作，提高了垃圾回收的效率。