前面(什麼是Garbage Collection)提到身為開發者，Java會自動回收記憶體，讓開發者可以專注在業務邏輯的處理，但在回收的過程中，會造成系統無法回應(取決於Major/Minor GC);因此Java提供了許多不同的Garbage Collector，讓我們可以依據系統的效能需求，選擇最適合的Garbage Collector。
如下圖所示，有七種Garbage Collector，分為上下二個區塊，上面為Young generation，下面為Old/Tenured generation，若二個Garbage Collector之間存在連線，代表可以搭配使用。
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| http://blog.csdn.net/java2000_wl/article/details/8030172 |
Serial Collector(-XX:+UseSerialGC)
屬於單一執行緒的copy collector，運作原理是將存活的物件從"from" space (ex.survivor 1)搬至"to" space(ex.survivor 2)，並回收"from" space，他主要是設計給heap size需求很小的應用程式使用，由於屬於"Stop-the-world" (當他在執行時，其他任務都必需暫停) collector，所以並不適用於對response time要求高的系統，但相對地也因為單執行緒，讓他可以有最高的GC效率，較為適合用於不要求即時性(ex background job server)的系統。
ParNew Collector(-XX:+UseParNewGC)
Parallel copy collector其實就是multi-thread版的Serial Collector，其餘行為都跟Serial collector相同，效率則因為multi-thread較Serial Collector好。Parallel Scavenge Collector(-XX:+UseParallelGC)
運作方式跟Parallel copy collector相同，但演算法有針對超過10GB heaps的multi-CPU環境做過最佳化。他的目標是盡可能地取得最大throughput[註1]同時降低GC造成的暫停。若你使用這個collector，則在old generation你可以使用原使的mark-sweep collector(Serial Old)。CMS(-XX:+UseConcMarkSweepGC)
CMS不同於其他garbage collector，他不會進行heap space compaction(因為compaction的過程很耗時且會造成系統停頓)，使他適用於高互動式的系統；但相對地，他也較容易造成記憶體碎片化(fragmentation)；雖然CMS不會進行Full GC，但當出現promotion failed/concurrent mode failure時，此時會使用Mark Compact garbage collector (Serial Old GC)進行Full GC，CMS運作分為下面幾個階段:
Initial mark - 這個階段會找出application有直接(root)reference reference的活物件， stop-the-world 。
Concurrent mark – 這個階段會針對上階段結果，追蹤整個object graph，並標記活著的物件，整個過程會和application同時運行。
Concurrent pre clean – 這個階段是針對上一階段標記為活著的物件再做檢查，目的是為了減少Remark造成stop-the-world的時間，整個過程會和application同時運行。
Remark - 因為在進行mark階段，application是持續在運行，新的物件並不會被標記，此時application再度停止運行，並針對在Concurrent mark階段有變動的物件進行最終標記 ， stop-the-world 。
Initial mark - 這個階段會找出application有直接(root)reference reference的活物件， stop-the-world 。
Concurrent mark – 這個階段會針對上階段結果，追蹤整個object graph，並標記活著的物件，整個過程會和application同時運行。
Concurrent pre clean – 這個階段是針對上一階段標記為活著的物件再做檢查，目的是為了減少Remark造成stop-the-world的時間，整個過程會和application同時運行。
Remark - 因為在進行mark階段，application是持續在運行，新的物件並不會被標記，此時application再度停止運行，並針對在Concurrent mark階段有變動的物件進行最終標記 ， stop-the-world 。
Serial Old(-XX:+UseSerialGC)
Serial Old (Mark Sweep Compact：MSC) - 屬於stop-the-world collector，運作原理是先找出活著的物件做標記，之後清除未用的物件，最後再進行compaction。Parallel Old(-XX:+UseParallelOldGC)
Parallel Scavenge的Old generation版本。G1(-XX:+UseG1GC)
G1GC在Java7時加入，他的目標是在不犧牲throughput的狀況下，達成low latency。傳統GC會將heap分為3個區塊:young generation，old generation以及permanent generation，每個區塊都設定了固定大小；G1GC則是將heap分割成一塊塊相同大小的region，每個resion大約是1MB~32MB的連續記憶體空間，再將一個個region組成region sets，同一個region set扮演相同的角色(eden， survivor或old)，因為region set沒固定大小，若服務中大部份的物件存活期都很短，則young generation會佔大部份;反之則tenured generation佔大部份，因此使用G1GC時，調整新世代大小的參數就不重要了，這種方式提供了記憶體使用上的更大彈性。
G1GC的GC過程跟CMS很類似，都是分階段標記後再回收，差別在於回收的方式。G1GC將記憶體分割為許多region，GC時並不會一次對所有region都進行回收，而是會依據允許的時間(預設為200ms)，能回收多少region就做多少，藉此精準地控制停頓的時間，GC會先回收垃圾最多的region，以釋放最多空間，這也就是為什麼他叫Garbage First的原因。回收的過程採用驅離(evacuation)的方式，從一個或多個region將活著的物件搬至另一個region，藉此同時進行記憶體回收以及compaction，避免了heap破碎化的問題。
G1GC在Java7時加入，他的目標是在不犧牲throughput的狀況下，達成low latency。傳統GC會將heap分為3個區塊:young generation，old generation以及permanent generation，每個區塊都設定了固定大小；G1GC則是將heap分割成一塊塊相同大小的region，每個resion大約是1MB~32MB的連續記憶體空間，再將一個個region組成region sets，同一個region set扮演相同的角色(eden， survivor或old)，因為region set沒固定大小，若服務中大部份的物件存活期都很短，則young generation會佔大部份;反之則tenured generation佔大部份，因此使用G1GC時，調整新世代大小的參數就不重要了，這種方式提供了記憶體使用上的更大彈性。
[註1]Throughput的定義是扣除GC花費的時間，系統可以使用的時間比;也就是[系統可用時間]/[總系統執行時間]。
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