上一編：《垃圾回收之標(biāo)記算法》?，用以確認(rèn)那些垃圾判定為可以回收。

在確定了哪些垃圾可以被回收后，垃圾收集器要做的事情就是開始進(jìn)行垃圾回收，但是這里面涉及到一個(gè)問題是：如何高效地進(jìn)行垃圾回收。由于Java虛擬機(jī)規(guī)范并沒有對(duì)如何實(shí)現(xiàn)垃圾收集器做出明確的規(guī)定，因此各個(gè)廠商的虛擬機(jī)可以采用不同的方式來實(shí)現(xiàn)垃圾收集器，所以在此只討論幾種常見的垃圾收集算法的核心思想。

　　1.Mark-Sweep（標(biāo)記-清除）算法

　　這是最基礎(chǔ)的垃圾回收算法，之所以說它是最基礎(chǔ)的是因?yàn)樗钊菀讓?shí)現(xiàn)，思想也是最簡單的。標(biāo)記-清除算法分為兩個(gè)階段：標(biāo)記階段和清除階段。標(biāo)記階段的任務(wù)是標(biāo)記出所有需要被回收的對(duì)象，清除階段就是回收被標(biāo)記的對(duì)象所占用的空間。具體過程如下圖所示：

　　從圖中可以很容易看出標(biāo)記-清除算法實(shí)現(xiàn)起來比較容易，但是有一個(gè)比較嚴(yán)重的問題就是容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片，碎片太多可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)過程中需要為大對(duì)象分配空間時(shí)無法找到足夠的空間而提前觸發(fā)新的一次垃圾收集動(dòng)作。

　　2.Copying（復(fù)制）算法

　　為了解決Mark-Sweep算法的缺陷，Copying算法就被提了出來。它將可用內(nèi)存按容量劃分為大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊。當(dāng)這一塊的內(nèi)存用完了，就將還存活著的對(duì)象復(fù)制到另外一塊上面，然后再把已使用的內(nèi)存空間一次清理掉，這樣一來就不容易出現(xiàn)內(nèi)存碎片的問題。具體過程如下圖所示：

　　這種算法雖然實(shí)現(xiàn)簡單，運(yùn)行高效且不容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片，但是卻對(duì)內(nèi)存空間的使用做出了高昂的代價(jià)，因?yàn)槟軌蚴褂玫膬?nèi)存縮減到原來的一半。

　　很顯然，Copying算法的效率跟存活對(duì)象的數(shù)目多少有很大的關(guān)系，如果存活對(duì)象很多，那么Copying算法的效率將會(huì)大大降低。

　　3.Mark-Compact（標(biāo)記-整理）算法

　　為了解決Copying算法的缺陷，充分利用內(nèi)存空間，提出了Mark-Compact算法。該算法標(biāo)記階段和Mark-Sweep一樣，但是在完成標(biāo)記之后，它不是直接清理可回收對(duì)象，而是將存活對(duì)象都向一端移動(dòng)，然后清理掉端邊界以外的內(nèi)存。具體過程如下圖所示：

　　

　　4.Generational Collection（分代收集）算法

　　分代收集算法是目前大部分JVM的垃圾收集器采用的算法。它的核心思想是根據(jù)對(duì)象存活的生命周期將內(nèi)存劃分為若干個(gè)不同的區(qū)域。一般情況下將堆區(qū)劃分為老年代（Tenured Generation）和新生代（Young Generation），老年代的特點(diǎn)是每次垃圾收集時(shí)只有少量對(duì)象需要被回收，而新生代的特點(diǎn)是每次垃圾回收時(shí)都有大量的對(duì)象需要被回收，那么就可以根據(jù)不同代的特點(diǎn)采取最適合的收集算法。

　　目前大部分垃圾收集器對(duì)于新生代都采取Copying算法，因?yàn)樾律忻看卫厥斩家厥沾蟛糠謱?duì)象，也就是說需要復(fù)制的操作次數(shù)較少，但是實(shí)際中并不是按照1：1的比例來劃分新生代的空間的，一般來說是將新生代劃分為一塊較大的Eden空間和兩塊較小的Survivor空間，每次使用Eden空間和其中的一塊Survivor空間，當(dāng)進(jìn)行回收時(shí)，將Eden和Survivor中還存活的對(duì)象復(fù)制到另一塊Survivor空間中，然后清理掉Eden和剛才使用過的Survivor空間。

　　而由于老年代的特點(diǎn)是每次回收都只回收少量對(duì)象，一般使用的是Mark-Compact算法。

　　注意，在堆區(qū)之外還有一個(gè)代就是永久代（Permanet Generation），它用來存儲(chǔ)class類、常量、方法描述等。對(duì)永久代的回收主要回收兩部分內(nèi)容：廢棄常量和無用的類。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的典型的垃圾收集算法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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