Java虚拟机面试题, 为什么 G1 垃圾收集器不维护年轻代到老年代的记忆集?

Step 1

Q:: 为什么 G1 垃圾收集器不维护年轻代到老年代的记忆集？

A:: G1 垃圾收集器采用了一种叫做记忆集（Remembered Set, RSet）的结构来跟踪跨代引用，但它并不维护从年轻代到老年代的引用。这是因为G1垃圾收集器主要依赖于卡表（Card Table）和RSet来管理跨代引用，这种设计使得收集器能够有效地在局部收集年轻代，而无需进行全局扫描。G1收集器是一个并发和并行的垃圾收集器，它旨在提供更高效的暂停时间控制，并通过分区（Region）管理内存。这种设计允许它在回收年轻代时只扫描那些可能包含跨代引用的部分区域，从而减少了不必要的老年代扫描。

Step 2

Q:: G1 垃圾收集器的主要特点是什么？

A:: G1 垃圾收集器的主要特点包括：1）基于分区的内存管理，内存被划分为一系列大小相等的Region。2）并行和并发垃圾回收，利用多核处理器进行并行清理和压缩。3）预测性的暂停时间控制，通过追踪应用程序的运行情况，G1 可以预测并控制垃圾回收的暂停时间。4）局部回收，通过优先回收垃圾最多的区域来提高回收效率。

Step 3

Q:: G1 垃圾收集器如何实现暂停时间的可预测性？

A:: G1 垃圾收集器通过跟踪和预测应用程序的内存分配模式，并在垃圾收集过程中只处理一部分Region，从而实现暂停时间的可预测性。它通过一种叫做“混合回收”的方法，允许同时回收年轻代和老年代的一部分，以此来控制垃圾回收的暂停时间在一个可接受的范围内。用户可以通过设置参数来指定最大暂停时间目标，G1 会根据这些目标动态调整其行为。