JVM总结：再谈G1

2、什么时候触发新生代+老年代的混合垃圾回收？

G1有一个参数，是“-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent”，他的默认值是45%，意思就是说，如果老年代占据了堆内存的45%的Region的时候，此时就会尝试触发一个新生代+老年代一起回收的混合回收阶段。

比如按照我们之前说的，堆内存有2048个Region，如果老年代占据了其中45%的Region，也就是接近1000个Region的时候，就会开 始触发一个混合回收

3、G1垃圾回收的过程

初始标记：存在stw

首先会触发一个“初始标记”的操作，这个过程是需要进入“Stop the World”的，
仅仅只是标记一下GC Roots直接能引用的对象， 这个过程速度是很快的。

并发标记：不存在stw

这个阶段会允许系统程序的运行，同时进行GC Roots追踪，从GC Roots开始追踪所有的存活对象，
这个并发标记阶段还是很耗时的，因为要追踪全部的存活对象。

最终标记：存在stw

这个阶段会进入“Stop the World”，系统程序是禁止运行的，
但是会根据并发标记 阶段记录的 那些对象修改，最终标记一下有哪些存活对象，有哪些是垃圾对象，

混合回收：存在stw，老年代对堆内存占比达到45%的时候，触发的是“混合回收”，回收新生代，老年代，大对象

会计算老年代中每个Region中的存活对象数量，存活对象的占比，还有执行垃圾回 收的预期性能和效率。 接着会停止系统程序，然后全力以赴尽快进行垃圾回收，此时会选择部分Region进行回收，因为必须让垃圾回收的停顿时间控制在我 们指定的范围内。

比如说老年代此时有1000个Region都满了，但是因为根据预定目标，本次垃圾回收可能只能停顿200毫秒，那么通过之前的计算得 知，可能回收其中800个Region刚好需要200ms，那么就只会回收800个Region，把GC导致的停顿时间控制在我们指定的范围内。

而且大家需要在这里有一点认识，老年代对堆内存占比达到45%的时候，触发的是“混合回收” 。也就是说，此时垃圾回收不仅仅是回收老年代，还会回收新生代，还会回收大对象。

4、G1垃圾回收器的一些参数 ，整体基于复制算法

什么时候触发Mixed回收？

一般在老年代的Region占据了堆内存的Region的45%之后，会触发一个混合回收的过程，也就是Mixed GC， 

分为了好几个阶段。

在这里最后一个环节，其实就是执行混合回收，从新生代和老年代里都回收一些Region。

但是最后一个阶段混合回收的时候，其实会停止所有程序运行，所以说G1是允许执行多次混合回收。

比如先停止工作，执行一次混合回收回收掉 一些Region，接着恢复系统运行，然后再次停止系统运行，再执行一次混合回收回收掉一 些Region。

有一些参数可以控制这个，比如“-XX:G1MixedGCCountTarget”参数，就是在一次混合回收的过程中，最后一个阶段执行几次混合 回收，默认值是8次

意味着最后一个阶段，先停止系统运行，混合回收一些Region，再恢复系统运行，接着再次禁止系统运行，混合回收一些Region，反 复8次。

那么为什么要反复回收多次呢？

因为停止系统一会儿，回收掉一些Region，再让系统运行一会儿，然后再次停止系统一会儿，再次回收掉一些Region，这样可以尽 可能让系统不要停顿时间过长，可以在多次回收的间隙，也运行一下。

还有一个参数，就是“-XX:G1HeapWastePercent”，默认值是5%

他的意思就是说，在混合回收的时候，对Region回收都是基于复制算法进行的，都是把要回收的Region里的存活对象放入其他 Region，然后这个Region中的垃圾对象全部清理掉。

这样的话在回收过程就会不断空出来新的Region，一旦空闲出来的Region数量达到了堆内存的5%，此时就会 立即停止混合回收，意 味着本次混合回收就结束了。

而且从这里也能看出来G1整体是基于复制算法进行Region垃圾回收的，不会出现内存碎片的问题，不需要像CMS那样标记-清理之 后，再进行内存碎片的整理。

存活对象低于85%的Region才可以进行回收

参数，“-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent”，他的默认值是85%，意思就是确定要回收的Region的时候，必须是存 活对象低于85%的Region才可以进行回收

5、回收失败时的Full GC

如果在进行Mixed回收的时候，无论是年轻代还是老年代都基于复制算法进行回收，都要把各个Region的存活对象拷贝到别的Region 里去

此时万一出现拷贝的过程中发现没有空闲Region可以承载自己的存活对象了，就会触发 一次失败。

一旦失败，立马就会切换为停止系统程序，然后采用单线程进行标记、清理和压缩整理，空闲出来一批Region，这个过程是极慢极慢 的。

6、本文总结

老年代占堆内存45%的时候触发Mixed垃圾回收