CMS和G1的7点区别

简单来说：

CMS 是追求极致低延迟但存在碎片化风险的“老将”

G1 是兼顾吞吐量和可控延迟、专为大堆设计、能有效管理碎片的“现代主力”

CMS和G1的7点区别

CMS和G1的7点区别

Concurrent Mode Failure

Concurrent Mode Failure (CMF) 是 CMS (Concurrent Mark-Sweep) 垃圾回收器特有的一种失败场景，指的是 在并发回收（主要是并发清除阶段）过程中，应用程序需要分配对象到老年代，但老年代空间不足以满足此次分配（或晋升）需求，迫使 CMS 中断并发回收过程，转而触发一次代价高昂的 Full GC（通常是 Serial Old GC） 来回收整个堆（包括新生代和老年代），导致应用线程长时间停顿（STW）

晋升失败 (Promotion Failed)

这是 CMF 最常见、最直接的表现形式之一。新生代进行 Minor GC 时，需要将存活对象晋升到老年代。

原因：

1、老年代剩余空间 总量不足 容纳所有要晋升的对象。

2、老年代有 总量足够的空闲空间，但因碎片化没有足够大的连续空间来晋升某个/某些较大对象。

晋升失败会立即触发 CMF，导致 Full GC (Serial Old)。

CMS的优缺点

优点：

针对老年代的垃圾回收，能显著减少停顿时间，提升应用性能。

采用了并发标记清除算法，回收过程中不需要完全停止其他应用线程，提高了系统的吞吐量。

缺点：

由于采用标记清除算法，容易产生内存碎片，可能导致后续对象分配时出现空间不足的问题。

对于大型堆或存在大量存活对象的场景，CMS的性能可能不佳，回收效率降低。

G1的优缺点

优点：

停顿时间短且可预测，用户可以根据实际需求指定最大停顿时间，满足应用的性能要求。

通过将堆划分为多个Region，实现了空间的整合，降低了内存碎片的产生，提高了内存的利用率。

G1的内存布局允许其从整体上基于“标记-整理”算法实现垃圾回收，但在局部上又基于“标记-复制”算法实现，这种混合算法使得G1在内存管理方面更加高效和灵活。

缺点：

G1需要维护一个记忆集（具体来说是卡表）来记录新生代和老年代之间的引用关系，这种数据结构需要占用大量的内存资源，可能达到整个堆内存容量的20%甚至更多。

G1中维护记忆集的成本较高，带来了更高的执行负载，可能对系统的整体性能产生一定的影响。