大厂面试真题:G1比CMS好在哪？一定好吗

这个题我先说以下G1也未必就比CMS要好

当堆内存大于6G时，使用G1垃圾回收器相较于CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾回收器，通常会有更好的性能和可预测性。G1比CMS的优势主要体现在以下几个方面：

1. 可预测的停顿时间

• G1的优势：G1通过设定-XX:MaxGCPauseMillis参数，可以更加精确地控制垃圾回收的停顿时间，以满足应用程序对响应时间的严格要求。G1使用了一个停顿预测模型，根据用户定义的停顿时间目标来选择一定数量的区域进行回收，从而尽量在指定的时间内完成垃圾回收。
• CMS的局限性：CMS虽然也旨在减少停顿时间，但它无法设置具体的目标停顿时间，其停顿时间相对不可控。CMS的停顿时间主要取决于堆内存的大小、垃圾对象的数量以及垃圾回收的并发程度等因素。

2. 内存碎片管理

• G1的优势：G1采用复制-整理算法，在压缩空间方面有优势，可以有效避免内存碎片的产生。每次垃圾回收时，G1都会将对象从一个或多个区域复制到单个区域，并在复制过程中进行压缩，从而腾出连续的内存空间。
• CMS的缺点：CMS采用标记-清除算法，可能会产生较多的内存碎片。内存碎片不仅会降低内存分配的效率，还可能导致大对象分配失败，进而引发Full GC。

3. 堆内存管理

• G1的灵活性：G1将堆内存划分为多个大小相同的区域（Region），并采用物理分区、逻辑分代的方式管理内存。这种管理方式使得G1可以更加灵活地分配年轻代和老年代的比例，不再像传统垃圾回收器那样固定年轻代和老年代的大小。在G1垃圾回收器中，用户不需要直接设置新生代、老年代以及Eden和Survivor区域的大小和比例。这些工作由G1垃圾回收器自动完成，以优化垃圾回收的性能和停顿时间。用户可以通过调整相关参数来影响G1的行为，但应谨慎使用，以免破坏G1的自动调整机制。
• CMS的固定性：CMS中Eden、Survivor、Old区是连续的一整块内存，这种管理方式相对固定，不够灵活。

4. 并发性能

• G1的高效性：G1可以与应用程序线程并发执行垃圾回收，减少了对应用程序性能的影响。同时，G1的多个处理器并行处理垃圾回收任务，进一步提高了垃圾回收的效率。
• CMS的并发性：CMS也支持并发垃圾回收，但在并发标记和清除阶段会占用一部分线程资源，可能导致应用程序变慢，总吞吐量降低。

5. 适用性

• G1的广泛适用性：G1适用于大内存和多核环境，能够充分利用系统资源，提高垃圾回收的效率和性能。同时，G1也适用于对停顿时间有严格要求的应用程序。
• CMS的局限性：虽然CMS也适用于大内存环境，但在某些情况下（如内存碎片严重、浮动垃圾较多等），其性能可能不如G1。

综上所述，当堆内存大于6G时，使用G1垃圾回收器可以带来更好的性能和可预测性。然而，需要注意的是，G1的配置相对复杂，需要更精细的调优。因此，在选择垃圾回收器时，应根据具体的应用场景和性能需求进行权衡和选择。

那CMS有啥优点呢？

CMS相对G1的优势

1. 更低的CPU占用：在并发标记和清除阶段，CMS能够更有效地利用多核CPU资源，减少对应用程序线程的干扰。这使得CMS在某些对CPU资源敏感的场景下表现更优。

2. 简单的算法实现：CMS采用标记-清除算法，相较于G1的标记-整理算法，其实现更为简单直接。这有助于降低实现的复杂性和出错的可能性。

3. 在某些场景下停顿时间更短：虽然G1提供了可预测的停顿时间，但在某些特定场景下，如堆内存中的垃圾对象较少时，CMS可能能够实现更短的停顿时间，因为它可以更快地完成垃圾标记和清除过程。

为什么CMS没有被G1替代

1. 适用场景不同：CMS和G1各自适用于不同的应用场景。CMS更适合于对CPU资源敏感且对停顿时间要求较高的应用，如实时交易系统、在线游戏等。而G1则更适用于需要处理大堆内存、对吞吐量有较高要求且对停顿时间有一定容忍度的应用，如企业级服务器、大数据处理平台等。

2. 技术演进的自然过程：技术的演进是一个逐步替代和并存的过程。随着JVM版本的更新和技术的不断发展，G1等新一代垃圾回收器逐渐崭露头角并获得了广泛的应用。然而，这并不意味着CMS等旧一代垃圾回收器会立即被淘汰。相反，它们在某些特定场景下仍然具有不可替代的优势。

3. 向后兼容性：为了保持JVM的向后兼容性，JVM在引入新特性的同时通常也会保留旧特性。这意味着即使G1等新一代垃圾回收器成为默认选项，CMS等旧一代垃圾回收器仍然可以被使用，以满足不同应用的需求。