开启选项：-XX:+UseG1GC
- G1的设计原则是"收集尽可能多的垃圾(Garbage First)"。
- 可以像CMS收集器一样可以和应用并发运行
- 压缩空闲的内存碎片，却不需要冗长的GC停顿
- 对GC停顿可以做更好的预测
- 不想牺牲大量的吞吐量性能
- 不需要更大的Java Heap
与CMS相比，更优秀的解决方案：
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- 压缩空间：G1会压缩空闲内存使之足够紧凑，做法是用regions代替细粒度的空闲列表进行分配，减少内存碎片的产生。
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- 预测STW时间：G1的STW更可控，G1在停顿时间上添加了预测机制，用户可以指定期望停顿时间。
- 在G1中堆被分成一块块大小相等的heap region，一般有2000多块，这些region在逻辑上是连续的。
- 每块region都会被打唯一的分代标志(eden,survivor,old)。
YGC+MIXGC：G1保留了YGC并加上了一种全新的MIXGC用于收集老年代。G1中没有Full GC，G1中的Full GC是采用serial old Full GC。
- 触发时间：当Eden空间被占满之后，就会触发YGC。
- 执行方法：在G1中YGC依然采用复制存活对象到survivor空间的方式，当对象的存活年龄满足晋升条件时，把对象提升到old generation regions(老年代)。
- G1控制YGC开销的手段是动态改变young region的个数，YGC的过程中依然会STW(stop the world 应用停顿)，并采用多线程并发复制对象，减少GC停顿时间。
- 在YGC时，老年代中的对象是不回收的，GC ROOTS里面应包含了老年代中的对象。
- 但扫描整个老年代会很耗费时间，势必影响整个GC的性能！。
- G1参照CMS中使用了Card Table的结构（里面记录了老年代对象到新生代引用），采用了一种新的数据结构 Remembered Set 简称Rset。
- RSet记录了其他Region中的对象引用本Region中对象的关系，属于points-into结构（谁引用了我的对象）。
- 而Card Table则是一种points-out（我引用了谁的对象）的结构。
- RSet究竟是怎么辅助GC的呢？
- 在做YGC的时候，只需要选定young generation region的RSet作为根集，这些RSet记录了old->young的跨代引用，避免了扫描整个old generation。
- 所以G1中YGC不需要扫描整个老年代，只需要扫描Rset就可以知道老年代引用了哪些新生代中的对象。
MIXGC回收的内存区域是新生代+老年代。
全局并发标记过程分为五个阶段
- Initial Mark初始标记 STW
- Initial Mark初始标记是一个STW事件，其完成工作是标记GC ROOTS 直接可达的对象。并将它们的字段压入扫描栈（marking stack）中等到后续扫描。
- Root Region Scanning 根区域扫描
- 不需要STW。根区域扫描是从Survior区的对象出发，标记被引用到老年代中的对象，并把它们的字段在压入扫描栈（marking stack）中等到后续扫描。
- Root Region Scanning必须在YGC开始前完成。
- Concurrent Marking 并发标记
- 不需要STW。不断从扫描栈取出引用递归扫描整个堆里的对象。每扫描到一个对象就会对其标记，并将其字段压入扫描栈。重复扫描过程直到扫描栈清空。
- 过程中还会扫描SATB write barrier所记录下的引用。
- Remark 最终标记 STW
- STW操作。在完成并发标记后，每个Java线程还会有一些剩下的SATB write barrier记录的引用尚未处理。这个阶段就负责把剩下的引用处理完。同时这个阶段也进行弱引用处理（reference processing）
- Cleanup 清除 STW AND Concurrent
- STW操作，清点出有存活对象的Region和没有存活对象的Region(Empty Region)
- STW操作，更新Rset
- Concurrent操作，把Empty Region收集起来到可分配Region队列。
YGC与MIXGC都是采用多线程复制清除，整个过程会STW。 G1的低延迟原理在于其回收的区域变得精确并且范围变小了。
STAB全称为snapshot-at-the-beginning，其目的是了维持并发GC的正确性。
- GC的正确性是保证存活的对象不被回收，换句话来说就是保证回收的都是垃圾。
- 如果标记过程是STW的话，那GC的正确性是一定能保证的。但如果一边标记，一边应用在变更堆里面对象的引用，那么标记的正确性就不一定能保证了。
- STAB实现：
- GC开始时对内存进行一个对象图的逻辑快照**(snapshot)**，
- 通过GC Roots tracing 参照并发标记的过程，只要被快照到对象是活的，那在整个GC的过程中对象就被认定的是活的，即使该对象的引用稍后被修改或者删除。
- 同时新分配的对象也会被认为是活的，除此之外其它不可达的对象就被认为是死掉了。
- 这样STAB就保证了真正存活的对象不会被GC误回收，但同时也造成了某些可以被回收的对象逃过了GC，导致了内存里面存在浮动的垃圾(float garbage)。
- G1把内存分成一块块的Region，每块的Region的大小都是一样的。
- G1保留了YGC并加上了一种全新的MIXGC用于收集老年代。
- 通过控制young gen的region个数来控制young GC的开销。
- 在MIXGC中的Cset是选定所有young gen里的region，外加根据global concurrent marking统计得出收集收益高的若干old gen region。
- YGC与MIXGC都是采用多线程复制清除，整个过程会STW。
- G1的低延迟原理在于其回收的区域变得精确并且范围变小了。
- 全局并发标记分的五个阶段。
- 用STAB来维持并发GC的准确性。