JAVA垃圾回收Garbage Collection(1、垃圾收集算法)

　垃圾收集算法

• 标记-清除算法　　
  • 最基础的算法是标记-清除（Mark-Sweep）算法。分为标记和清除两个阶段：首先标记出全部须要回收的对象，标记完成后统一回收全部被标记的对象。之因此说是最基础的收集算法，是由于后续的收集算法都是基于这种思路并对其不足进行改进而获得的。它主要有两个不足之处：一个是效率标记和清除效率都不高；另外一个是空间问题标记清除后产生大量的不连续内存碎片，空间碎片过多可能会致使之后程序运行过程当中须要分配较大的对象时没法找到足够的连续内存而不得不提早触发另外一次垃圾收集动做。标记清除算法的执行过程：
• 复制算法    
  • 为了解决效率问题，一种称为复制（Copying）的收集算法出现了，它将内存按照容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中一块。当这一块的内存用完了，就将还存活的对象复制到另外一块上面，而后再把以经使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂状况，只要移动堆顶指针按顺序分配内存便可实现简单运行高效这种算法的代价是将内存缩小为原来的一半。执行过程如如图:
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• • 如今的商用虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代。IBM研究代表新生代对象98%是“朝生夕死”，这种内存分配并不须要1：1，而是将内存分为一块较大的eden空间和两块较小的survivor空间，每次使用eden和其中一块Survivor。当回收时将Eden和Survivor中还存活的对象一次性复制到另外一块Survivor空间上，最后清理Eden和刚才使用过的Survivor空间。HotSpot默认Eden和Survior 的比例是8：1，这样每次新生代可用内存容量是90%，只有10%的内存会被浪费。当出现多于10%的对象存活时，须要依赖其余内存进行分配担保。
• 标记-整理算法
  • 复制收集算法在对象存活率较高时就须要进行较多的复制操做，效率将会变低。会有内存中全部对象100%存活的极端状况老年代通常不能直接使用这种算法。根据老年代的特色，有人提出了“标记-整理”（Mark-Compact）算法,标记过程和“标记-清除”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，而后清理掉端边界之外的内存算法以下
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• 分代收集算法
  • 当代全部的商业虚拟机都采用“分代收集”（Generational Collection）算法，这种算法只是根据对象存活周期分为几块，通常是将java堆分为新生代和老年代，这样就能够根据各个年代的特色采用适合的收集算法，新生代中每次垃圾收集都发现大量对象死去只有少许存活，只须要付出少许存活对象的复制成本就能够完成收集。而老年代中由于对象存活率高没有额外的空间进行分配担保，就必须使用标记-清除、标记-整理算法来进行回收。