g1通过evacuation阶段的复制压缩实现低碎片与可控停顿:仅cset中region参与移动,young gc处理eden及部分survivor,mixed gc追加高垃圾比老年代region,humongous region通常不疏散;复制存活对象至新region并清空原region,天然消除碎片。

内存块的移动与压缩是 G1 实现低碎片、可控停顿的核心机制,它发生在Evacuation(疏散)阶段,也就是每次 Young GC 和 Mixed GC 的 STW 阶段中。
哪些区域会触发移动与压缩
不是所有 Region 都会被处理,只有被选入Collection Set(CSet)的 Region 才参与疏散:
- Young GC:CSet 固定包含所有 Eden 区 Region(以及部分 Survivor)
- Mixed GC:CSet 包含全部 Eden + 部分老年代 Region(按垃圾占比高、存活对象少优先选取)
- Humongous Region 一般不参与疏散(除非是空或只剩极少量存活对象)
移动与压缩的具体过程
对 CSet 中每个 Region,G1 执行以下操作:
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- 扫描该 Region 内所有存活对象(已通过并发标记阶段标记完成)
- 将这些对象复制到新的、空闲的 Region 中(目标 Region 类型由对象年龄决定:年轻对象进 Survivor 或新 Eden;老年对象进 Old)
- 原 Region 被整体清空并归还给 free list,实现物理上连续空间释放
- 复制过程中自动完成整理(Compact):存活对象在目标 Region 中紧密排列,消除内部碎片
关键依赖与约束
这个过程必须 STW,因为:
- 应用线程若继续分配或修改引用,会导致对象状态不一致、复制错乱
- Remembered Set(RSet)需同步更新:目标 Region 地址变更后,所有指向它的跨区引用记录必须重写
- 复制开销受存活对象数量直接影响——G1 会主动避开“存活率过高”的 Region(如缓存常驻对象区),避免 evacuation 耗时超标
为什么不会产生 CMS 那样的碎片
CMS 是“标记-清除”,只清理死亡对象,留下大量不连续空隙;而 G1 的 evacuation 天然带压缩:
- 每次回收都腾空整块 Region,不保留中间空洞
- 新对象总是在新分配的 Region 中紧凑存放
- 即使老年代长期运行,也通过 Mixed GC 分批整理高垃圾率 Region,维持整体堆健康度










