serial和serial old是jvm中单线程stw垃圾收集器,新生代用复制算法(eden/survivor切换),老年代用标记-整理算法;虽低开销适合小堆,但每次gc必停顿,不适用于多核大堆场景。

Serial 和 Serial Old 是 JVM 中最基础的单线程垃圾收集器,它们的“串行”不是指执行顺序上的先后,而是强调**整个回收过程由唯一一条 GC 线程独占完成,且期间所有用户线程必须暂停(Stop-The-World)**。理解其工作机制,关键在于抓住“单线程 + STW + 算法适配代际特性”这三点。
新生代用 Serial:复制算法 + Eden/Survivor 切换
Serial 收集器作用于新生代,采用复制算法,依赖 Eden、From、To 三个子区域协作:
- GC 开始时,只扫描 Eden 区和当前 From 区中的存活对象,将它们复制到空闲的 To 区;
- 复制过程中,若对象年龄(经历 GC 次数)达到 -XX:MaxTenuringThreshold 阈值,或 To 区空间不足,则直接晋升至老年代;
- 复制完成后,清空 Eden 和 From 区,再交换 From 与 To 的角色,为下一次 GC 做准备;
- 整个过程不涉及碎片整理,因复制后目标区是连续干净的,适合新生代“大量短命对象”的特点。
老年代用 Serial Old:标记-整理 + 内存端对齐
Serial Old 收集器负责老年代,采用标记-整理(Mark-Compact)算法,分三步执行:
- 先从 GC Roots 出发,递归标记所有可达(即存活)对象;
- 将所有被标记的对象向堆内存的一端(如起始地址)紧凑移动,消除中间空隙;
- 移动后更新所有指向这些对象的引用,并清理边界外的剩余空间。
这种整理方式避免了标记-清除产生的内存碎片,也比复制算法更适合老年代——那里对象存活率高、复制成本大。
串行 ≠ 慢,但停顿不可回避
Serial/Serial Old 的“单线程”反而带来低开销优势:没有线程创建、同步、通信等额外消耗,在小堆(几十 MB)、单核或资源受限环境(如嵌入式、早期客户端 JVM)中,实际回收速度可能比多线程收集器更稳更快。但代价明确:
- 每次 GC 必然触发全局 STW,停顿时间与存活对象数量正相关;
- 无法利用多核 CPU 并行处理,堆越大、对象越多,停顿越明显;
- 在 Server 模式下已非默认,仅用于特定组合(如 Parallel Scavenge + Serial Old)或 CMS 失败后的兜底 Full GC。
如何验证是否启用
可通过 JVM 启动参数显式启用,也可通过日志确认当前行为:
- 强制启用:-XX:+UseSerialGC(同时激活 Serial + Serial Old);
- 查看默认配置:java -XX:+PrintCommandLineFlags -version,输出中若含 UseParallelGC,说明未使用 Serial;
- 开启 GC 日志(如 -Xlog:gc*),观察日志中是否出现 Serial 或 SerialOld 字样及单线程标记(如无 worker 线程编号)。










