Java背后的秘密之Java的垃圾收集器04

JVM垃圾收集机制：
Java语言在推出时或者说直到现在，有两个最为引人注目的特性，即跨平台特性和自动垃圾回收。所谓自动垃圾回收，JVM能够自动识别Java堆中无用的对象（垃圾），并且释放它们所占的空间，以便其他对象使用。垃圾收集机制把程序员从恼人的内存管理中解救了出来，使之腾出更多的精力去考虑其他程序的问题。这无疑相比在此之前的一些语言（如：C++），减轻了开发人员的工作负担。JVM的垃圾回收由JVM的垃圾回收器来实现，不同的JVM在这些方面会有些许的不同。另外垃圾回收器除了进行垃圾回收外，还会对Java的堆空间碎片进行压缩，以便能够更有效的利用内存空间。
疑问：
1.垃圾收集机制真的解放了开发人员吗？
回答：不一定，从某种程度来看，若想真的避免内存泄漏，还要看开发人员或设计人员的经验与水平。

2.垃圾收集机制真的就是一劳永逸的解决问题的“银弹”吗？
回答：当然不是，如果使用不当反会被其所伤，对程序性能造成重大伤害。

3.怎么办呢？
回答：1.水平经验的积累；2.折中思想的运用。


垃圾收集的实现：
（1）、引用计数：早期JDK版本采用；
优点：交织在程序运行之中运行较快；
缺点：由于计数从而带来了额外开销；不能识别循环引用；

（2）、跟踪收集：
优点：可以识别循环引用，不会交织在程序运行过程中；
缺点：需要维护一张对象引用全景图，增加了内存开销，如果是一个复杂的引用，那么遍历这张全景图的时候，性能开销也会很大。

（3）、基于对象跟踪的分代增量收集：当今大部分的虚拟机产品，都使用这种收集技术。如：SUN的HotSpot（我们常用的），IBM的JVM产品，BEA的weblogic等。
优点：不同时期收集所有代，因此可以使垃圾收集时间更短；可以针对不同对象采用不同的收集算法，从而充分利用系统资源。
缺点：收集算法复杂，开销巨大，这也是Java性能与内存使用问题的主要来源之一。

具体实现，以SUN的HotSpot为例说明：
SUN的JVM将整个堆分为三代，即三个区域，如下图所见：


这个三代分别为Young（年轻代）、Tenured（年老代）、Perm（持久代）。
年轻代：对这个区域的GC是相对高效和快速的，这个区域中经历了若干次GC仍然存活的对象，“晋升”到年老代。

年老代：内存占用较大的对象，即重量级对象，则一开始直接被分配到年老代。

持久代：这一代中存放长时间存活的对象，如Class对象基础数据信息、全局应用配置信息等。

何时进行GC呢？
很简单当然是在Heap不够时，年轻代不够就对年轻代做GC，年老代不够就对年老代做GC，但是收集算法都是不同的。注意年老代对象的回收（全收集）远比年轻代对象的回收（会触发一个小收集）耗时耗力，所以全收集对应用系统性能会造成极大伤害，因此要尽力避免。



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