GC的概念
Garbage Collection 垃圾收集
Java中,GC的对象是堆空间和永久区
GC算法
引用计数法
没有被Java采用
引用计数器的实现很简单,对于一个对象A,只要有任何一个对象引用了A,则A的引用计数器就加1,当引用失效时,引用计数器就减1。只要对象A的引用计数器的值为0,则对象A就不可能再被使用。
引用计数法的问题
– 引用和去引用伴随加法和减法,影响性能
– 很难处理循环引用
标记清除
标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是,在标记阶段,首先通过根节点,标记所有从根节点开始的可达对象。因此,未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后,在清除阶段,清除所有未被标记的对象。
标记压缩
标记-压缩算法适合用于存活对象较多的场合,如老年代。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。和标记-清除算法一样,标记-压缩算法也首先需要从根节点开始,对所有可达对象做一次标记。但之后,它并不简单的清理未标记的对象,而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。之后,清理边界外所有的空间。
复制算法
与标记-清除算法相比,复制算法是一种相对高效的回收方法
不适用于存活对象较多的场合 如老年代
将原有的内存空间分为两块,每次只使用其中一块,在垃圾回收时,将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中,之后,清除正在使用的内存块中的所有对象,交换两个内存的角色,完成垃圾回收。
复制算法的最大问题是:空间浪费 整合标记清理思想。
改善后的模型(JVM使用的模型):
分代思想
依据对象的存活周期进行分类,短命对象归为新生代,长命对象归为老年代。
根据不同代的特点,选取合适的收集算法
– 少量对象存活,适合复制算法
– 大量对象存活,适合标记清理或者标记压缩
所有的算法,需要能够识别一个垃圾对象,因此需要给出一个可触及性的定义
可触及性
可触及的
– 从根节点可以触及到这个对象
– 根
栈中引用的对象
方法区中静态成员或者常量引用的对象(全局对象)
JNI方法栈中引用对象
可复活的
– 一旦所有引用被释放,就是可复活状态
– 因为在finalize()中可能复活该对象
不可触及的
– 在finalize()后,可能会进入不可触及状态
– 不可触及的对象不可能复活
– 可以回收
示例
- public class CanReliveObj {
- public static CanReliveObj obj;
- @Override
- protected void finalize() throws Throwable {
- super.finalize();
- System.out.println("CanReliveObj finalize called");
- obj=this;
- }
- @Override
- public String toString(){
- return "I am CanReliveObj";
- }
- public static void main(String[] args) throws
- InterruptedException{
- obj=new CanReliveObj();
- obj=null; //可复活
- System.gc();
- Thread.sleep(1000);
- if(obj==null){
- System.out.println("obj 是 null");
- }else{
- System.out.println("obj 可用");
- }
- System.out.println("第二次gc");
- obj=null; //不可复活
- System.gc();
- Thread.sleep(1000);
- if(obj==null){
- System.out.println("obj 是 null");
- }else{
- System.out.println("obj 可用");
- }
- }
- }
输出结果:
obj 可用
第二次gc
obj 是 null
每个对象的finalize()方法只会被执行一次。
总结
经验:避免使用finalize(),操作不慎可能导致错误。
优先级低,何时被调用, 不确定
– 何时发生GC不确定
可以使用try-catch-finally来替代finalize()的操作
Stop-The-World
什么是Stop-The-World
– Java中一种全局暂停的现象
– 全局停顿,所有Java代码停止,native代码可以执行,但不能和JVM交互
– 多半由于GC引起
• Dump线程
• 死锁检查
• 堆Dump
GC时为什么会有全局停顿?
– 类比在聚会时打扫房间,聚会时很乱,又有新的垃圾产生,房间永远打扫不干净,只有让大家停止活动了,才能将房间打扫干净。
危害
– 长时间服务停止,没有响应
– 遇到HA系统,可能引起主备切换,严重危害生产环境。