JVM学习笔记——垃圾回收算法

引用计数算法(Reference Counting)

给对象添加一个引用计数器,每当一个地方引用它时,数据器加1;当引用失效时,计数器减1;计数器为0的即可被回收。

优点是实现简单,判断效率高

缺点是很难解决对象之间的相互循环引用(objA.instance = objB; objB.instance = objA)的问题,所以java语言并没有选用引用计数法管理内存

可达性分析算法(GC Root Tracing)

Java和C#都是使用根搜索算法来判断对象是否存活。通过一系列的名为“GC Root”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所有走过的路径称为引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Root没有任何引用链相连时(用图论来说就是GC Root到这个对象不可达时),证明该对象是可以被回收的。

标记-清除算法(Mark-Sweep)

这是垃圾收集算法中最基础的,根据名字就可以知道,它的思想就是标记那些要被回收的对象,然后统一回收。这种方法很简单,但是会有两个主要问题:

效率不高,标记和清除的效率都很低;

会产生大量不连续的内存碎片,导致以后程序在分配较大的对象时,由于没有充足的连续内存而提前触发一次GC动作。

标记-整理算法(Mark-Compact)

该算法是为了解决标记-清楚,产生大量内存碎片的问题;当对象存活率较高时,也解决了复制算法的效率问题。它的不同之处就是在清除对象的时候先将可回收的对象移动到一端,然后清除掉这一端边界以外的对象,这样就不会产生内存碎片。

复制算法(Copying)

为了解决效率问题,复制算法将可用内存按容量划分相等的两部分,然后每次只使用其中的一块,当第一块内存用完时,就将还存活的对象复制到第二块内存上,然后一次性清除完第一块内存,再将第二块上的对象复制到第一块。但是这种方式,内存的代价太高,每次基本上都要浪费一块内存。

于是将该算法进行了改进,内存区域不再是按照1:1去划分,而是将内存划分为8:1:1三部分,较大的那份内存叫Eden区,其余两块较小的内存叫Survior区。每次都会先使用Eden区,若Eden区满,就将对象赋值到第二块内存上,然后清除Eden区,如果此时存活的对象太多,以至于Survivor不够时,会将这些对象通过分配担保机制赋值到老年代中。(Java堆又分为新生代和老年代)。

分代收集算法(Generational Collection)

根据对象的存活周期的不同将内存划分为几块,一般就分为新生代和老年代,根据各个年代的特点采用不同的收集算法。新生代(少量存活)用复制算法,老年代(对象存活率高)“标记-清理”算法。

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