G1收集器采用Region划分内存，通过RSet精准定位跨区引用，实现增量式局部回收与低停顿。Region大小1MB～32MB，最多2048个，支持最大约64GB堆；年轻代弹性伸缩，Mixed GC渐进清理老年代，无Full GC依赖。

G1 收集器不扫描整个堆，而是按 Region 划分内存，只处理垃圾多、价值高的区域，配合 Remembered Set（RSet）精准定位跨 Region 引用，实现局部变量的增量式扫描和低停顿回收。

Region 是 G1 的基本内存单位

堆被划分为 2048 个大小相等的 Region，默认大小为堆总容量 ÷ 2048（向上取整到 2 的幂），范围在 1MB～32MB。例如：4GB 堆 → 默认 Region 大小约 2MB。

• 每个 Region 动态扮演 Eden、Survivor、Old 或 Humongous 角色，不固定归属某一代
• Humongous Region 专用于存储 ≥ 当前 Region 50% 大小的对象（如 >1MB 的大数组）
• Region 数量上限为 2048，因此 G1 最大支持堆约 64GB（32MB × 2048）
• 年轻代由若干 Eden + Survivor Region 组成，比例默认为 8:1:1，但总量可弹性伸缩（5%～60% 堆大小）

局部变量扫描依赖 RSet 和卡表（Card Table）

局部变量本身在栈上，但其引用的对象在堆中。G1 不扫描所有栈帧，而是通过 RSet 快速识别哪些 Region 持有对当前待回收 Region 的引用，避免全堆扫描。

• 每个 Region 内部划分为 512 字节的“卡（Card）”，卡表记录哪些卡被修改过
• RSet 存储“谁指向我”——即其他 Region 中哪些卡里存在指向本 Region 的引用
• Young GC 时，仅需扫描 Eden/Survivor Region + 对应 RSet 中标记的跨 Region 引用，不遍历老年代全部对象
• RSet 更新由写屏障（Write Barrier）在对象引用赋值时异步维护，开销可控

增量回收靠 Collection Set（CSet）驱动

CSet 是 G1 后台动态维护的“待回收 Region 集合”，按“垃圾密度高、回收耗时低”排序，每次 GC 只选其中一部分执行回收，实现增量式控制停顿时间。

• Young GC：CSet 包含所有 Eden + 部分 Survivor Region
• Mixed GC：CSet 在 Young 基础上，加入部分 Old Region（根据并发标记结果和 -XX:MaxGCPauseMillis 目标动态选择）
• 回收采用复制算法，将存活对象搬入空闲 Region，天然消除碎片
• 停顿时间预测基于历史回收数据（如各 Region 扫描/复制耗时），而非理论估算

逻辑分代保留，物理布局彻底解耦

G1 仍区分年轻代与老年代语义，但不再要求连续内存。这种设计让分代假说继续生效，又摆脱了传统分代收集器的僵化约束。

• 新对象优先分配在 Eden Region；晋升阈值（-XX:MaxTenuringThreshold）控制对象何时进入 Old Region
• 老年代回收不依赖 Full GC，而是通过 Mixed GC 渐进清理，避免长时间 STW
• 没有单独的 Permanent Generation 或 Metaspace 回收逻辑——方法区（元空间）由本地内存管理，与 G1 堆无关
• Humongous Region 被视为老年代的一部分，但回收策略更激进（常随 Mixed GC 一并处理）