上一篇文章介绍了Java虚拟机的垃圾收集算法，基于根搜索算法思想实现的标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法、分代收集算法。并且，我们知道了，现在的Java虚拟机实现，基本上都是使用的分代搜索算法。
这篇文章主要介绍的是Java虚拟机使用的一些垃圾收集器，这些垃圾收集器采用了不同的垃圾收集算法，有不同的垃圾收集特性，适用于不同的垃圾收集区域和垃圾收集场合。
Serial收集器
Serial收集器 是最基本、历史最悠久的收集器，曾经（在JDK 1.3以前）是虚拟机新生代收集的唯一选择。这是一个单线程的收集器，但它的“单线程”的意义并不仅仅是说明它只会使用一个CPU或一条收集线程去完成垃圾收集工作，更重要的是在它进行垃圾收集时，必须暂停其它所有的工作线程（Sun将这件事情称之为“Stop The World”），直到它收集结束。
到现在为止，Serial收集器依然是虚拟机运行在Client模式下的默认新生代收集器。它也有着优于其它收集器的地方：简单高效（与其它收集器的单线程比），对于限定当个CPU的环境来说，Serial收集器由于没有线程交互的开销，专心做垃圾收集自然可以获得更高的单线程收集效率。
ParNew 收集器
ParNew收集器其实就是Serial收集器的多线程版本，同样是工作在新生代的收集器，除了使用多线程进行垃圾收集外，其行为包括Serial收集器可用的所有控制参数、收集算法、Stop The World、对象分配规则、回收策略等都与Serial收集器完全一样。
ParNew收集器除了多线程收集之外，其它与Serial收集器相比并没有太多创新之处，但它确实是许多运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器，其中一个与性能无关但很重要的原因是，除了Serial收集器外，目前只有它能与CMS收集器配合工作。
在JDK 1.5时期，HotSpot推出了一款在强交互应用中几乎可以称为有划时代意义的垃圾收集器（CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器），它第一次实现了让垃圾收集线程与用户线程（基本上）同时工作。不幸的是，它作为老年代的收集器，却没办法和JDK 1.4已经存在的新生代收集器Parallel Scavenge配合工作，所以在JDK 1.5中使用CMS来收集老年代的时候，新生代只能选择ParNew或Serial收集器的其中一个。ParNew收集器也是使用-XX:+UseConcMarkSweepGC选项后默认的新生代收集器，也可以使用-XX:+UseParNewGC强制指定ParNew作为新生代收集器。
ParNew收集器在单CPU环境中绝对不会有比Serial收集器更好的效果，甚至由于存在线程交互的开销，该收集器在通过超线程计数实现的两个CPU环境中都不能百分百的超越Serial收集器。当然，随着可以使用的CPU数量的增加，它对GC时系统资源的利用还是很有好处的。它默认开启的收集线程数与CPU的数量一样，可以使用-XX:ParallelGCThreads参数来限制垃圾收集的线程数
Parallel Scanvenge收集器
Parallel Scanvenge收集器也是一个新生代收集器，它也是使用复制算法的收集其，也是并行多线程收集器。它与ParNew收集器的区别在于，CMS等收集器的关注点是尽可能的缩短垃圾收集时用户线程的停顿时间，而Parallel Scavenge收集器的目标则是达到一个可控制的吞吐量。
所谓的吞吐量就是CPU用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值，即吞吐量 = 运行用户代码时间 / （运行用户代码时间 + 垃圾收集时间）虚拟机总共运行了100分钟，其中垃圾收集花掉一分钟，那吞吐量就是99%。
停顿时间越短越适合需要与用户交互的程序，良好的响应速度能提升用户的体验；而高吞吐量则可以最高效率地利用CPU时间，尽快地完成程序地运算任务。主要适合在后台运算而不需要太多交互地任务。
Parallel Scavenge收集器提供了两个参数用于精确控制吞吐量
(1) -XX:MaxGCPauseMillis参数：控制最大垃圾收集器停顿时间（大于0地毫秒数）
(2) -XX:GCTimeRatio参数： 直接设置吞吐量大小（大于0小于100地整数，代表垃圾收集时间占总时间地比例，也就是吞吐量的倒数，如果设置为19，那么，允许最大GC的时间就占总时间的5%(即：1 / (1 + 19))）
注意：
GC停顿时间地缩短是以牺牲吞吐量和新生代空间来换取的。把新生代空间调小或更频繁地进行垃圾收集，都能使收集停顿时间缩短，
Parallel Scavenge收集器也经常被称为“吞吐量优先”收集器。Paranllel Scavenge收集器还有一个参数值得关注：-XX:+UseAdaptiveSizePolicy这是一个开关参数，当这个参数打开之后，就不需要手工指定新生代的大小（-Xmm）、Eden与Survivor的比例(-XX;SurvivorRatio)、晋升老年代对象年龄（-XX:PretenureSizeThreshold）等细节参数了。虚拟机会根据当前系统的运行情况收集性能监控信息，动态调整这些参数以提供最合适的停顿时间或最大的吞吐量，这种调节方式称为GC自适应调节策略（GC Ergonomics）。
Serial Old收集器
Serial Old是Serial收集器的老年代版本，它同样是一个单线程收集器，使用“标记-整理”算法。这个收集器的主要意义也是被Client模式下的虚拟机使用。如果在Server模式下，它主要还有两大用途：
1、在JDK 1.5及之前的版本中与Parallel Scavenge收集器搭配使用
2、作为CMS收集器的后备预案，在并发收集发生Concurrent Mode Failure的时候使用
Parallel Scavenge收集器架构中本身有PS MarkSweep收集器来进行老年代收集，并没有直接使用Serial Old收集器，但是PS MarkSweep收集器是以Serial Old收集器为模板设计的。
Parallel Old收集器
Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和“标记-整理”算法。这个收集器是在JDK 1.6中才提供的。在此之前，Parallel Scavenge收集器只能与Old Serial(PS Parallel)配合使用（无法与CMS一起使用），这种组合在吞吐量上可能还没有ParNew+CMS组合“给力”。直到Parallel Old收集器出现后，“吞吐量优先”收集器终于有了比较名副其实的应用组合。
CMS收集器
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是工作在老年代的垃圾收集器，它是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。目前很大一部分Java应用都集中在互联网站或B/S系统的服务端上，这类应用尤其重视服务的响应速度，希望系统停顿时间最短，以给用户带来较好的体验。CMS收集器就非常符合这类应用的需求。
CMS收集器的运作过程分成4步：
1、初始标记（CMS initial Mark）
2、并发标记(CMS concurrent mark)
3、重新标记(CMS remark)
4、并发清除(CMS concurrent sweep)
其中，初始标记、重新标记这两个步骤仍然需要“Stop The World”。初始标记仅仅只是标记一下GC Roots能够直接关联到的对象，并发标记阶段就是进行GC Roots Tracing的过程。而重新标记是为了修正并发标记期间，因用户程序继续运行而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录。因为整个过程中耗时最长的并发标记和并发清除过程中，收集器线程都可以与用户线程一起工作，所以总体上来说，CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发地执行地。
优点：
并发收集、低停顿。
缺点：
1、CMS收集器对CPU资源非常敏感，在并发阶段，它虽然不会导致用户线程停顿，但是回因为占用了一部分线程（或者说CPU资源）而导致应用程序变慢，总吞吐量降低。
2、CMS收集器无法处理浮动垃圾。CMS在并发清理阶段，用户线程还在运行着，伴随程序地运行自然还会有新的垃圾不断产生，这一部分垃圾出现在标记过程后，CMS无法在本次收集中处理掉它们，只好留待下一次GC时再将其清理掉。所以，CMS不能像其它收集器一样，等年老代几乎被填满了再进行收集，而是需要预留一部分空间提供并发收集时程序运作使用。
默认情况下，CMS收集器再老年代使用了68%的空间后就会被激活。可以使用-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction的值来提高触发百分比，以降低内存回收次数以获取更好的性能。要是CMS运行期间预留的内存无法满足程序需要，就会出现一次"Concurrent Mode Failure"失败，这个时候虚拟机将启动后备预案：临时启用Serial Old收集器重新进行老年代的垃圾收集这样停顿时间就很长了。所以 -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction 设置太高，"Concurrent Mode Failure"失败，性能反而降低。
3、由于CMS是一款基于“标记 - 清除”算法实现的收集器，所以收集结束时回大量空间碎片，空间碎片过多时，将会给大对象分配内存带来很大麻烦。往往会出现老年代还有很大的空间剩余，但是无法找到足够大的连续空间分配当前对象，不得不提前触发一次Full GC。
CMS收集器提供了一个 -XX;+UseCMACompactAtFullCollection开关参数，用于在“享受”完Full GC服务后，在附送一个碎片整理过程，内存整理的过程是无法并发的。这样，空间碎片是没了，停顿时间又不得不变长了。还有另外一个参数： -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction,这个参数用于设置在执行多少池不压缩的Full GC后，跟着再来一次带压缩的。
G1 收集器
1、G1收集器是基于“标记 - 整理”算法实现的收集器，也就是说它不会产生空间碎片
2、它可以非常精确的控制停顿（既能让使用者明确指定一个长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒）
G1收集器可以实现在基本不牺牲吞吐量的前提下完成低停顿的内存回收，这是由于它能够极力地避免全区域地垃圾收集，之前地收集器收集范围都是整个新生带或老年代，而G1将整个Java堆（包括新生代、老年代）划分为多个大小固定地独立区域（Region）,并且跟踪这些区域里面地垃圾堆积程度，在后台维护一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先回收垃圾最多的区域。区域划分及有优先级的区域回收，保证了G1收集器在有限的时间内可以获得最高的收集效率。