JVM—垃圾回收与算法
目錄
一、如何確定垃圾
1、引用計數(shù)法
2、可達性分析
二、標記清除算法（Mark-Sweep）
三、復制算法（copying）
四、標記整理算法（Mark-Compact）
五、分代收集算法
1、新生代與復制算法
2、老年代與標記整理算法
一、如何確定垃圾
1、引用計數(shù)法
在?Java?中，引用和對象是有關(guān)聯(lián)的。如果要操作對象則必須用引用進行。因此，很顯然一個簡單的辦法是通過引用計數(shù)來判斷一個對象是否可以回收。簡單說，即一個對象如果沒有任何與之關(guān)聯(lián)的引用，即他們的引用計數(shù)都不為0，則說明對象不太可能再被用到，那么這個對象就是可回收對象。
2、可達性分析
為了解決引用計數(shù)法的循環(huán)引用問題，Java?使用了可達性分析的方法。通過一系列的“GC roots”對象作為起點搜索。如果在“GC roots”和一個對象之間沒有可達路徑，則稱該對象是不可達的。要注意的是，不可達對象不等價于可回收對象，不可達對象變?yōu)榭苫厥諏ο笾辽僖?jīng)過兩次標記過程。兩次標記后仍然是可回收對象，則將面臨回收。
二、標記清除算法（Mark-Sweep）
最基礎(chǔ)的垃圾回收算法，分為兩個階段，標注和清除。標記階段標記出所有需要回收的對象，清除階段回收被標記的對象所占用的空間。如圖
從圖中我們就可以發(fā)現(xiàn)，該算法最大的問題是內(nèi)存碎片化嚴重，后續(xù)可能發(fā)生大對象不能找到可利用空間的問題。
三、復制算法（copying）
為了解決?Mark-Sweep?算法內(nèi)存碎片化的缺陷而被提出的算法。按內(nèi)存容量將內(nèi)存劃分為等大小的兩塊。每次只使用其中一塊，當這一塊內(nèi)存滿后將尚存活的對象復制到另一塊上去，把已使用的內(nèi)存清掉，如圖:
?這種算法雖然實現(xiàn)簡單，內(nèi)存效率高，不易產(chǎn)生碎片，但是最大的問題是可用內(nèi)存被壓縮到了原本的一半。且存活對象增多的話，Copying算法的效率會大大降低。
四、標記整理算法（Mark-Compact）
結(jié)合了以上兩個算法，為了避免缺陷而提出。標記階段和Mark-Sweep算法相同，標記后不是清理對象，而是將存活對象移向內(nèi)存的一端。然后清楚端邊界外的對象。如圖：
五、分代收集算法
分代收集法是目前大部分?JVM?所采用的方法，其核心思想是根據(jù)對象存活的不同生命周期將內(nèi)存劃分為不同的域，一般情況下將?GC?堆劃分為老生代(Tenured/Old Generation)和新生代(Young Generation)。老生代的特點是每次垃圾回收時只有少量對象需要被回收，新生代的特點是每次垃圾回收時都有大量垃圾需要被回收，因此可以根據(jù)不同區(qū)域選擇不同的算法。
1、新生代與復制算法
目前大部分?JVM?的?GC?對于新生代都采取?Copying?算法，因為新生代中每次垃圾回收都要回收大部分對象，即要復制的操作比較少，但通常并不是按照?1:1?來劃分新生代。一般將新生代劃分為一塊較大的?Eden?空間和兩個較小的?Survivor?空間(From Space, To Space)，每次使用Eden?空間和其中的一塊?Survivor?空間，當進行回收時，將該兩塊空間中還存活的對象復制到另 一塊?Survivor?空間中。
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2、老年代與標記整理算法
而老年代因為每次只回收少量對象，因而采用?Mark-Compact?算法。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的JVM—垃圾回收与算法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
