JVM（Java虚拟机）的垃圾收集器有多种，每种收集器都有其特定的工作原理、适用场景和性能特点。以下是一些常见的JVM垃圾收集器及差异说明。
常见垃圾收集器
Serial收集器
- 特点：Serial收集器是最古老、最稳定的收集器之一，使用单线程进行垃圾收集工作，进行垃圾收集时会暂停所有用户线程，即“Stop The World”（STW）。
- 适用场景：适用于单CPU环境或客户端应用程序，因为客户端程序通常分配的内存较小，回收时的停顿时间可以接受。
ParNew收集器
- 特点：ParNew收集器是Serial收集器的多线程版本，除了使用多线程进行垃圾收集外，其余行为均与Serial收集器相同。ParNew收集器可以与CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器配合使用。
- 适用场景：适用于多核服务器环境，尤其是需要与CMS收集器配合使用的场景。
Parallel Scavenge收集器
- 特点：Parallel Scavenge收集器是一款新生代收集器，采用复制算法，并关注可控制的吞吐量（即CPU用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值）。
- 适用场景：适用于注重吞吐量以及CPU资源较为稀缺的场合。
Serial Old收集器
- 特点：Serial Old收集器是Serial收集器的老年代版本，同样是一个单线程收集器，采用标记-整理算法。
- 适用场景：适用于单CPU环境或客户端应用程序，也可以作为CMS收集器发生失败时的后备预案。
Parallel Old收集器
- 特点：Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，支持多线程并发回收，采用标记-整理算法。
- 适用场景：适用于与Parallel Scavenge收集器搭配使用，注重吞吐量以及CPU资源的场合。
CMS收集器
- 特点：CMS收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，采用标记-清除算法，并发标记和并发清除阶段可以与用户线程同时工作。
- 适用场景：适用于重视服务器响应速度、要求系统停顿时间尽可能短的场合。
G1收集器
- 特点：G1收集器是一款面向服务端应用的垃圾收集器，采用面向局部收集的设计思路和基于Region的内存布局形式。它可以预测停顿时间模型，以可控的停顿时间获得尽可能高的吞吐量。
- 适用场景：适用于对停顿时间要求较高的大型应用，逐步取代CMS收集器成为JDK 9及以上版本的默认收集器。
区别有哪些？
不同收集器之间的一些主要差异以及介绍：
| 收集器名称 | 主要差异 | 补充说明 |
|---|---|---|
| Serial vs. ParNew | 单线程 vs. 多线程 | Serial收集器在单CPU环境下可能表现良好，因为它没有线程交互的开销。但在多核CPU环境下，ParNew收集器通过多线程并行收集可以显著提高垃圾收集的效率。例如，在一个四核CPU的服务器上运行一个大型Java应用程序，使用ParNew收集器可以比Serial收集器更快地完成垃圾收集，从而减少应用程序的停顿时间。 |
| Parallel Scavenge vs. CMS | 吞吐量优先 vs. 停顿时间优先 | Parallel Scavenge收集器注重吞吐量，适合那些对响应时间要求不高的后台计算任务。而CMS收集器则注重停顿时间，适合那些需要快速响应用户请求的应用程序。例如，一个实时交易系统可能更倾向于使用CMS收集器，以确保低延迟的交易处理；而一个批量数据处理任务则可能更适合使用Parallel Scavenge收集器，以最大化CPU的吞吐量。 |
| Serial Old vs. Parallel Old | 单线程老年代收集 vs. 多线程老年代收集 | Serial Old收集器适用于单CPU环境或作为后备预案，而Parallel Old收集器则可以在多核CPU环境下提高老年代垃圾收集的效率。例如，在一个需要高吞吐量的服务器端应用程序中，如果使用了Parallel Scavenge收集器作为新生代收集器，那么搭配使用Parallel Old收集器作为老年代收集器将是一个更好的选择，因为它们都支持多线程并发回收，可以更好地利用多核CPU的资源。 |
| CMS vs. G1 | 标记-清除 vs. Region-based | CMS收集器采用标记-清除算法，可能会产生内存碎片；而G1收集器则采用基于Region的内存布局形式，可以更有效地管理内存并减少碎片。此外，G1收集器还提供了更可控的停顿时间模型。例如，在一个对停顿时间要求非常严格的大型Web应用程序中，G1收集器可能是一个更好的选择，因为它可以预测停顿时间并在满足该要求的同时获得尽可能高的吞吐量。 |
结语
综上所述，不同的JVM垃圾收集器各有其特点和适用场景。在选择垃圾收集器时，需要根据应用程序的具体需求和环境条件进行权衡和选择。