Serial

    使用拷贝算法的垃圾回收器，适用于新生代。Serial回收器使用单线程进行垃圾回收。

SerialOld

    使用标记-压缩算法的垃圾回收器，适用于老年代。使用单线程进行垃圾回收。

ParNew

    Serial回收器的多线程版本，使用拷贝算法，多线程并行工作。在多CPU主机上的性能高于Serial，单CPU主机上的性能低于Serial。

Parallel Scavenge

    与ParNew一样，都是用于新生代的并行拷贝算法回收器。区别在于Parallel Scavenge回收器可以控制新生代垃圾回收的stop the world时间。 

Parallel Old

    Parallel Scavenge的老年代版本

Concurrent Mark Sweep（CMS）

CMS是标记-清除的改进算法，用于老年代，能够有效减少STW时长。 

• 初始标记
• 并发标记
• 并发预清理
• 重新标记
• 并发清理
• 并发重置

详细过程：

1. 初始标记阶段中，CMS回收器标记出被GC Roots直接引用的对象，这一过程需要STW，但由于只进行深度为1的遍历，耗时很短。
2. 并发标记阶段中，CMS回收器以初始标记阶段标记出的存活对象为根进行可达性遍历。在这一阶段中，不需要STW，其他线程可正常运行。
3. 并发预清理阶段中，CMS回收器对并发标记阶段中老年代新增的对象重新进行标记。这一阶段存在的目的是尽可能减少下一阶段“重新标记”的STW时长。
4. 重新标记阶段会进入STW，然后进行一次完整的可达性分析，由于前面三个阶段已经完成了绝大部分的工作，所以这一阶段的STW会很短。
5. 并发清理阶段不需要STW，垃圾回收线程清理标记出的垃圾对象，同时其他线程可以正常工作。
6. 并发重置阶段中，重置CMS回收器的数据结构，等待下一次垃圾回收。

可以看出来，CMS回收器的思路是把标记-清除算法的工作拆分成多个步骤，其中可以并行的尽可能并行，以达到STW时长最小化的目标。 

• 对CPU要求高，由于部分标记和清除阶段是免STW并且多线程并行的，这就给CPU增加了很大的线程切换压力，核数少的CPU使用CMS回收器的效果并不好，多核多CPU的高性能主机更加适合使用
• 垃圾回收的同时老年代中仍然在产生新的对象，这是CMS的并行机制导致的。所以CMS回收器不能在老年代满时才开始工作，Hotspot VM 6/7中，CMS回收器在老年代使用率92%时便开始工作。如果在CMS垃圾回收的过程中，新增的对象占满了剩余的8%空间，便会导致CMS回收失败，自动降级至SerialOld重新进行垃圾回收。（CMS垃圾回收触发的时机可以使用-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction参数进行设置）
• CMS使用的是标记-清除算法，而不是标记-压缩算法，这就导致会出现大量的内存碎片。随着内存碎片的增多，最终势必会出现垃圾回收的并发阶段中内存不足的情况，如上所说，此时CMS回收器会自动降级为SerialOld回收器，以标记-压缩算法进行垃圾回收，同时也就会整理好内存碎片。

综上所述可以看出，CMS回收器的机制比前述的任何一种都要精细和复杂，同时对CPU资源的要求也要高出很多，以牺牲性能的代价换取最少的STW时长。

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