CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以减少停顿时间（STW，Stop-The-World）为目标的垃圾收集器，主要用于处理老年代的垃圾回收任务，适用于对延迟敏感的应用场景，如Web服务器。以下是CMS收集器的工作原理和特点：
工作原理
CMS收集器的工作流程可以分为以下几个阶段：
- 初始标记（Initial Mark）：标记从GC Roots直接可达的对象。这个阶段会短暂地暂停所有应用线程，但耗时很短。
- 并发标记（Concurrent Mark）：在初始标记完成后，CMS开始并发地标记剩余的对象，即从GC Roots开始遍历整个对象图，标记所有可达的对象。这个阶段是与应用程序并行执行的，不会停止应用线程。
- 重新标记（Remark）：由于在并发标记阶段，应用线程还在继续运行，可能导致一些新的对象变得可达，因此需要重新标记这些新对象。这个阶段也会短暂暂停应用线程，但耗时较短。
- 并发清除（Concurrent Sweep）：在重新标记后，CMS开始并发地清除未被标记的对象，释放内存空间。这个阶段同样是与应用程序并行执行的，不会停止应用线程。
优点
- 并发收集：CMS收集器的大部分工作是与应用程序并发执行的，这减少了应用程序的停顿时间，对于需要低延迟的应用来说是一个很大的优势。
缺点
- 内存碎片：CMS收集器使用标记-清除算法，这会导致内存碎片的产生。随着JVM的长时间运行，碎片化会越来越严重，只有通过Full GC才能完成整理。这可能导致在无法分配大对象的情况下，不得不提前触发Full GC。
- CPU资源敏感：在并发阶段，CMS虽然不会导致用户停顿，但是会因为占用了一部分线程而导致应用程序变慢，总吞吐量会降低。
- 无法处理浮动垃圾：在并发标记阶段，如果产生新的垃圾对象，CMS将无法对这些垃圾对象进行标记，最终会导致这些新产生的垃圾对象没有被及时回收，从而只能在下一次执行GC时释放这些之前未被回收的内存空间。
内存碎片处理
CMS收集器的主要问题是碎片化，因为它使用的是Sweep而不是Compact。随着时间的推移，碎片化会越来越严重，只有通过Full GC才能完成整理。CMS提供了CMSScavengeBeforeRemark参数，用来保证Remark前强制进行一次Minor GC，以减少因新生代对象过多而导致的长时间Remark阶段。
综上所述，CMS收集器在减少停顿时间方面表现出色，但同时也带来了内存碎片和CPU资源敏感等问题。在实际应用中，需要根据应用的具体需求和特点来选择是否使用CMS收集器，并进行相应的调优。
