一、简介
G1垃圾收集器是在jdk1.7中正式使用的全新的垃圾收集器，oracle官方计划在jdk9中将G1变成默认的垃圾收集器，以替代CMS
G1的设计 原则就是简化JVM性能调优，开发人员只需要简单的三步即可完成调优：
第一步：开启G1垃圾收集器
第二步：设置堆的最大内存
第三步：设置最大的停顿时间
G1中提供了三种模式垃圾回收模式，Young GC、Mixed GC 和 Full GC ，在不同的条件下被触发。
二、原理
G1垃圾收集器相比于其他收集器而言，最大的区别在于它取消了年轻代、老年代的物理划分，取而代之的是将堆划分为若干个区域（Region），这些区域中包含了有逻辑上的年轻代、老年代区域
这样做的好处就是，我们再也不用单独的空间对每个代进行设置了，不用担心每个代内存是否足够。
在G1划分区域中，年轻代垃圾收集器依然采用暂停所有应用线程的方式，将存活对象拷贝到老年代或者Survivor空间，G1收集器通过将对象从一个区域复制到另一个区域，完成了清理工作。
这就意味着，在正常的处理过程中，G1完成了堆的压缩（至少是部分堆的压缩），这样也就不会有CMS内存碎片问题的存在了，
在G1中，有一种特殊的区域，叫Humongous区域。
如果一个对象占用的空间超过了分区容量50%以上，G1收集器就认为这是一个巨型对象
这些巨型对象，默认直接会被分配在老年代，但是如果它是一个短期存在的巨型对象，就会对垃圾收集器造成负面影响。
为了解决这个问题，G1划分了一个Humongous区，它用来专门存放巨型对象，如果一个H区装不下一个巨型对象，那么G1会寻找连续的H分区存储，为了能找到连续的H区，有时候不得不启动 Full GC
三、Young GC
Young GC主要是对Eden区进行GC，它在Eden空间耗尽时会被触发。
Eden 空间的数据移动到Survivor 空间中，如果Survivor空间不够，Eden空间的部分数据会直接晋升到年老代空间
Survivor区的数据移动到新的Survivor区中，也有部分数据晋升到老年代空间中
最终Eden空间的数据为空，GC停止工作，应用线程继续执行
3.1、Remembered Set（已记忆集合）
在GC年轻代的对象时，我们如何找到年轻代中对象的根对象呢？
根对象可能是在年轻代中，也可以在老年代中，那么老年代的所有对象都是根吗？
如果全量扫描老年代，那么这样扫描下来会耗费大量的时间
于是，G1引进了Rset的概念，它的全称是 Remembered Set，其作用是跟踪执行某个堆内的对象引用
每个Region初始化时，会初始化一个remembered set（已记忆集合），这个翻译有点拗口，以下简称RSet，该集合用来记录并跟踪其它Region指向该Region中对象的引用，每个Region默认按照512Kb划分成多个Card，所以RSet需要记录的东西应该是 xx Region的 xx Card。
3.2、Mixed GC
当越来越多的对象晋升到老年代Old Region时，为了避免堆内存被耗尽，虚拟机会触发一个混合的垃圾收集器，既Mixed GC，该算法并不是一个Old GC，除了回收整个Young Region，还会回收一部分的Old Region，这里需要注意：是一部分老年代，而不是全部老年代，可以选择那些Old region 进行收集，从而可以对垃圾回收的耗时时间进行控制，也要注意的是Mixed GC并不是Full GC
Mixed GC什么时候出发？由参数 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=n决定。默认：45%，该参数的意思是：当老年代大小占用整个堆大小百分比达到该阈值时触发。
它的GC步骤分两步：
1. 全局并发标记（global concurrent marking）
2. 拷贝存活对象（evacuation）
3.2.1 全局并发标记
全局并发标记，执行过程分为五个步骤：
**初始标记（initial mark ,STW）：**标记从根节点直接可达的对象，这个阶段会执行一次年轻代GC，会产生全局停顿。
根区域扫描（root region scan）：
G1 GC在初始标记的存活区扫描对老年代的引用，并标记被引用的对象
该阶段与应用程序（非STW）同时运行，并且只有完成该阶段后，才能开始下一次STW年轻代垃圾回收。
并发标记（Concurrent Marking）： G1 GC在整个堆中查找可访问的（存活的）对象，该阶段与应用程序同时运行，可以被STW年轻代垃圾回收中断
重新标记（Remark，STW）： 该阶段是STW回收，因为程序在运行，针对上一次的标记进行修改。
清楚垃圾（Cleanup，STW）： 轻点和重置标记状态，该阶段会STW，这个阶段并不会实际上去做垃圾的收集，等待evacuation阶段来回收
3.2.2 拷贝存活对象
Evacuation 阶段是全暂停的，该阶段把一部分Region里的活对象拷贝到另一部分Region中，从而实现垃圾的回收清理。
四、G1 收集器相关参数
-XX:+UseG1GC： 使用G1垃圾收集器
-XX:MaxGCPauseMillis： 设置期望达到最大GC停顿时间指标（JVM会尽力实现，但不保证达到），默认值是200毫秒
-XX:G1HeapRegionSize=n：
设置的G1区域的大小，值是2的幂，范围是 1MB 到 32MB之间，目标是根据最小的Java堆大小划分出约2048个区域
默认 是堆内存的1/2000
-XX:ParallelGCThreads=n： 设置STW 工作线程数的值，将 n的值设置为逻辑处理器的数量，n的值与逻辑处理器的数量相同，最多为8
-XX:ConcGCThreads=n： 设置并行标记的线程数，将n设置为并行垃圾回收线程数（ParallelGCThreads）的1/4左右
**-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=n： **设置出发标记周期的java堆占用率阈值，默认占用率是这个Java堆的45%
