内存管理机制-JVM 垃圾回收算法

RoadMap

 

什么是垃圾回收

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     虚拟机将再也不会被使用的对象进行回收处理，其实也就是将这些对象(称为死亡对象)从内存中消除，释放内存空间

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如何判断死亡对象（对象可触及性算法）

 

可触及性算法是判断对象是否死亡的最基本的算法。所谓死亡对象就是内存堆中再也不使用的对象。 
用于被GC回收的对象。

1. 引用计数算法 Reference Counting

引用计数法是给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器加1， 
当引用失效时，计数器减1；任什么时候候计算器都为0的对象就是不可触及的对象。

Reference Counting 断定效率高，实现简单。 
微软的COM,ActionScript3,FlashPlayer3,Python 都采用Reference Counting来计算

Java 语言中没有采用这个算法的主要缘由是，它难以解决循环引用的问题。

2. 根搜索算法 GC Root Tracing

基本思路就是就是经过一系列名为 GC Root 的对象做为起始点，从这些节点开始向下搜索， 
搜索走过的路劲做为引用链，当一个对象到GC Root 没有任何引用链时，则证实此对象不可触及

GC Root 包括如下几种

• 虚拟机栈中的引用的对象

• 方法区中的类静态属性引用的对象

• 方法区中的常量引用的对象

• 本地方法栈中JNI的引用的对象。

垃圾回收算法

1. 标记-清楚算法 Mark-Sweep

标记-清楚算法是最基本的算法，其算法分为两个阶段，标记阶段和清除阶段。 
首先标记出所须要回收的对象，标记完成后统一收掉全部的被标记的对象。

他的缺点主要有两个：

• 效率问题，标记和清除的效率都不高

• 空间问题，标记清除后会产生大量的碎片内存

2. 复制算法 Copying

为了解决效率问题，复制算法将可用内存分为大小相等的两块，每次只用其中一块。 
当一块内存用完了，就将还存活着的对象复制到另一块上面，而后把已用过的内存空间一次清理掉。

内存分配不用考虑碎片等复杂状况，只要移动堆顶指针，实现简单，运行高效。只是这种算法的代价是将内存缩小为原来的一半。

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在实际应用中，不会简单的把全部存活对象从一边拷贝到另一边，通过优化，会把大对象放到老生代的内存区域中，这一动做其实就是内存分配担保的一个动做(Handle Promotion)。 
咱们没有办法保证每次须要复制的内存对象 在另外一块区域必定够，这时须要借一块区域一般来讲是老年代存放，在清理以后在放回去，或者说就长期放在老年代了。 
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3. 标记-压缩算法 Mark-Compact

标记-压缩算法是 标记-清除算法的一种优化，标记过程仍然同样，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让全部存活的对象都向一端移动，而后直接清理掉端边界之外的内存。

分代收集 General Collection

所谓分代收集实际上是各类回收算法的综合应用。根据对象的存活周期的不一样将内存划分为几块。通常是把Java堆分为新生代和老年代。  新生代中，每次垃圾收集时都要发现大批对象死去，只有少许存活，那就选用复制算法，只需付出少许存活对象的复制。  而老年代中由于对象的存活率高，没有额外的空间对它进行分配担保，就必须使用标记清理或者压缩算法。