java之GC垃圾回收

一、GC分类

       串行、并行、并发

二、判断对象是否存活一般有两种方式


       引用计数:每个对象有一个引用计数属性,新增一个引用时计数加1,引用释放时计数减1,计数为0时可以回收。此方法简单,


无法解决对象相互循环引用的问题。


        可达性分析(Reachability Analysis):从GC Roots开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没


有任何引用链相连时,则证明此对象是不可用的。不可达对象。


三、最基本的算法却:标记-清除算法、拷贝和整理,其中拷贝和整理算法还是以标记清除为基础的。

      1、标记-清除算法Mark-Sweep

它的主要缺点有两个:一个是效率问题,标记和清除过程的效率都不高;另外一个是空间问题,标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致,当程序在以后的运行过程中需要分配较大对象时无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。


   对于JVM,GC Roots包括栈中引用的对象、方法区类变量引用的对象(类型信息也要被回收的,怎么会作为roots呢?)、本地方法栈引用的对象(还有什么?) 


2、拷贝算法Copy

针对标记-清除算法的碎片问题,出现了一种改进的算法,把堆内存划分为两块,每次使用一块,当一块满的时候,就去标记使用中的对象,然后把使用中的对象拷贝到另外一个块里连续的内存空间中,然后把这个块的内存全部回收,后续创建对象申请空间就直接在另外一个块中申请。然后另外一个空间满的时候重复此过程。此算法解决了内存碎片问题,但是会降低内存的使用效率,一直都只有一半的空间被使用。同时考虑这样一个问题,如果有些对象一直被使用,如java.lang.Object这种在jvm的生命周期中一直会被使用的对象,copy来copy去的还是效率很低的。所以适合对象生命周期短新生代采用这个算法,Eden区满了,申请内存空间,发生minor GC,将有引用的对象放到from Servivor区,然后清楚Eden区,这样就得到连续的空间。如果from Survivor区满了,就会移动 to Survivor区。这是以空间还时间


3、标记-清理算法(也叫压缩算法)Mark-Compact

针对拷贝算法的空间使用效率问题,标记整理算法给出了解决办法。在内存空间占满的时候,先通过GC Roots标记出存活的对象,然后把存活的对象从堆空间的一端,移动到另外一端,并使得他们占用的内存空间是连续的。移动完后,另一端就是一大块连续的空间,后续分配就在连续的空间进行,如果再次满了,就重复标记整理过程。但是这种算法依然存在拷贝算法存在的一个问题,就是长期存活的对象会被移动来移动去的。(适合对象生命周期长的,比如老年代


4.分代收集算法

“分代收集”(Generational Collection)算法,把Java堆分为新生代和老年代,这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中,每次垃圾收集时都发现有大批对象死去,只有少量存活,那就选用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保,就必须使用“标记-清理”或“标记-整理”算法来进行回收。


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