簡(jiǎn)單回顧java垃圾回收器發(fā)展史|面試

Java垃圾回收器（GC）的發(fā)展史體現(xiàn)了Java平臺(tái)對(duì)性能優(yōu)化的不斷追求，旨在滿(mǎn)足各種應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)吞吐量、延遲和資源利用率的不同需求。以下是Java垃圾回收器發(fā)展的主要里程碑：

1. 早期的垃圾回收器

• 串行垃圾回收器（Serial GC）：Java初始版本中的默認(rèn)GC，使用單線程進(jìn)行垃圾回收，適用于小型應(yīng)用和低并發(fā)環(huán)境。由于它在執(zhí)行垃圾回收時(shí)會(huì)暫停所有應(yīng)用線程（Stop-The-World, STW），因此并不適合高并發(fā)應(yīng)用。

2. 并行與并發(fā)垃圾回收器

• 并行垃圾回收器（Parallel GC）：也被稱(chēng)為吞吐量收集器，使用多個(gè)線程來(lái)縮短垃圾回收的停頓時(shí)間，提高了處理能力，成為許多服務(wù)器應(yīng)用的首選。

• 并發(fā)標(biāo)記清除（CMS）垃圾回收器：目的是減少垃圾回收時(shí)的停頓時(shí)間，通過(guò)并發(fā)標(biāo)記和并發(fā)清除階段來(lái)實(shí)現(xiàn)，適合對(duì)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要求的應(yīng)用。

3. G1垃圾回收器

• G1（Garbage-First）垃圾回收器：在Java 7中引入，旨在替代CMS收集器，提供更可預(yù)測(cè)的垃圾回收停頓時(shí)間。G1通過(guò)將堆分割成多個(gè)區(qū)域（Region）來(lái)管理，可以并行、并發(fā)地執(zhí)行垃圾回收，特別適用于大堆內(nèi)存的應(yīng)用。

4. 低延遲垃圾回收器

• ZGC（Z Garbage Collector）：從Java 11開(kāi)始可用，設(shè)計(jì)目標(biāo)是在大堆內(nèi)存情況下將停頓時(shí)間限制在幾毫秒內(nèi)，同時(shí)不犧牲太多的吞吐量，實(shí)現(xiàn)極低延遲。

• Shenandoah：與ZGC類(lèi)似，從Java 12開(kāi)始作為實(shí)驗(yàn)特性引入，其主要目標(biāo)也是減少GC停頓時(shí)間，適用于需要低延遲且堆內(nèi)存較大的應(yīng)用。

5. 發(fā)展趨勢(shì)和影響

隨著時(shí)間的推移，Java垃圾回收器的發(fā)展反映了對(duì)不同應(yīng)用需求的理解和滿(mǎn)足。早期，重點(diǎn)在于簡(jiǎn)化內(nèi)存管理和提高應(yīng)用吞吐量。隨后，隨著多核處理器的普及和應(yīng)用對(duì)延遲敏感度的增加，垃圾回收器的設(shè)計(jì)開(kāi)始更多地考慮并行處理能力和減少停頓時(shí)間。

Java垃圾回收器的發(fā)展史不僅展示了技術(shù)的進(jìn)步，也反映了社區(qū)對(duì)提升Java應(yīng)用性能和響應(yīng)性的不斷探索和努力。未來(lái)，隨著新的硬件技術(shù)和軟件架構(gòu)的發(fā)展，Java垃圾回收器仍有進(jìn)一步優(yōu)化和創(chuàng)新的空間。