G1垃圾收集器（6）之Young GC

G1的垃圾收集模式

G1中有两种回收模式：

1.完全年轻代GC（fully-young collection），也称年轻代垃圾回收（Young GC）2.部分年轻代GC（partially-young collection）又称混合垃圾回收（Mixed GC）

年轻代垃圾回收（完全年轻代GC）

完全年轻代GC是只选择年轻代区域（Eden/Survivor）进入回收集合（Collection Set，简称CSet）进行回收的模式。年轻代GC的过程和其他的分代回收器差不多，新创建的对象分配至Eden区域，然后将标记存活的对象移动至Survivor区，达到晋升年龄的就晋升到老年代区域，然后清空原区域（不过这里可没有年轻代复制算法中两个Survivor的交换过程）。

年轻代GC会选择所有的年轻代区域加入回收集合中，但是为了满足用户停顿时间的配置，在每次GC后会调整这个最大年轻代区域的数量，每次回收的区域数量可能是变化的

下面是一个完全年轻代GC过程的简单示意图：将选择的年轻代区域中所有存活的对象，移动至Survivor区域，然后清空原区域

年轻代垃圾回收过程

当JVM无法将新对象分配到eden区域时，会触发年轻代的垃圾回收（年轻代垃圾回收是完全暂停的，虽然部分过程是并行，但暂停和并行并不冲突）。也会称为“evacuation pause”

步骤1. 选择收集集合（Choose CSet），G1会在遵循用户设置的GC暂停时间上限的基础上，选择一个最大年轻带区域数，将这个数量的所有年轻代区域作为收集集合。

如下图所示，此时A/B/C三个年轻代区域都已经作为收集集合，区域A中的A对象和区域B中的E对象，被ROOTS直接引用（图上为了简单，将RS直接引用到对象，实际上RS引用的是对象所在的CardPage）

步骤2. 根处理（Root Scanning），接下来，需要从GC ROOTS遍历，查找从ROOTS直达到收集集合的对象，移动他们到Survivor区域的同时将他们的引用对象加入标记栈

如下图所示，在根处理阶段，被GC ROOTS直接引用的A/E两个对象直接被复制到了Survivor区域M，同时A/E两个对象所引用路线上的所有对象，都被加入了标记栈（Mark Stack），这里包括E->C->F，这个F对象也会被加入标记栈中

步骤3. RSet扫描（Scan RS），将RSet作为ROOTS遍历，查找可直达到收集集合的对象，移动他们到Survivor区域的同时将他们的引用对象加入标记栈

在RSet扫描之前，还有一步更新RSet（Update RS）的步骤，因为RSet是先写日志，再通过一个Refine线程进行处理日志来维护RSet数据的，这里的更新RSet就是为了保证RSet日志被处理完成，RSet数据完整才可以进行扫描

如下图所示，老年代区域C中引用年轻代A的这个引用关系，被记录在年轻代的RSet中，此时遍历这个RS，将老年代C区域中D对象引用的年轻代A中的B对象，添加到标记栈中

步骤4. 移动（Evacuation/Object Copy），遍历上面的标记栈，将栈内的所有所有的对象移动至Survivor区域（其实说是移动，本质上还是复制）

如下图所示，标记栈中记录的C/F/B对象被移动到Survivor区域中

当对象年龄超过晋升的阈值时，对象会直接移动到老年代区域，而不是Survivor区域。

收尾步骤. 剩下的就是一些收尾工作，Redirty（配合下面的并发标记），Clear CT（清理Card Table），Free CSet（清理回收集合），清空移动前的区域添加到空闲区等等，这些操作一般耗时都很短