JVM调优总结（三）-基本垃圾回收算法

 

可以从不同的的角度去划分垃圾回收算法：

按照基本回收策略分

引用计数（Reference Counting）:

比较古老的回收算法。原理是此对象有一个引用，即增加一个计数，删除一个引用则减少一个计数。垃圾回收时，只用收集计数为0的对象。此算法最致命的是无法处理循环引用的问题。

 

标记-清除（Mark-Sweep）:

 

 

此算法执行分两阶段。第一阶段从引用根节点开始标记所有被引用的对象，第二阶段遍历整个堆，把未标记的对象清除。此算法需要暂停整个应用，同时，会产生内存碎片。

 

复制（Copying）:

 

 

此算法把内存空间划为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域。垃圾回收时，遍历当前使用区域，把正在使用中的对象复制到另外一个区域中。次算法每次只处理正在使用中的对象，因此复制成本比较小，同时复制过去以后还能进行相应的内存整理，不会出现“碎片”问题。当然，此算法的缺点也是很明显的，就是需要两倍内存空间。

 

标记-整理（Mark-Compact）:

 

 

此算法结合了“标记-清除”和“复制”两个算法的优点。也是分两阶段，第一阶段从根节点开始标记所有被引用对象，第二阶段遍历整个堆，把清除未标记对象并且把存活对象“压缩”到堆的其中一块，按顺序排放。此算法避免了“标记-清除”的碎片问题，同时也避免了“复制”算法的空间问题。

按分区对待的方式分

增量收集（Incremental Collecting）:实时垃圾回收算法，即：在应用进行的同时进行垃圾回收。不知道什么原因JDK5.0中的收集器没有使用这种算法的。

 

分代收集（Generational Collecting）:基于对对象生命周期分析后得出的垃圾回收算法。把对象分为年青代、年老代、持久代，对不同生命周期的对象使用不同的算法（上述方式中的一个）进行回收。现在的垃圾回收器（从J2SE1.2开始）都是使用此算法的。

 

按系统线程分

串行收集:串行收集使用单线程处理所有垃圾回收工作，因为无需多线程交互，实现容易，而且效率比较高。但是，其局限性也比较明显，即无法使用多处理器的优势，所以此收集适合单处理器机器。当然，此收集器也可以用在小数据量（100M左右）情况下的多处理器机器上。

 

并行收集:并行收集使用多线程处理垃圾回收工作，因而速度快，效率高。而且理论上CPU数目越多，越能体现出并行收集器的优势。

 

并发收集:相对于串行收集和并行收集而言，前面两个在进行垃圾回收工作时，需要暂停整个运行环境，而只有垃圾回收程序在运行，因此，系统在垃圾回收时会有明显的暂停，而且暂停时间会因为堆越大而越长。

评论

17 楼 lliiqiang 2015-12-07  

引用计数法可以解决大多数情况地垃圾回收，其实我地建议是通常使用引用计数法回收对象，只有当内存不足的时候才使用标记清除法。

16 楼 lichong_87 2011-10-19  

lichong_87 写道

我想问下，在后面的几种策略中垃圾回收的时候如果该对象没有被引用那么就XXX，那么怎么确定一个对象是否被引用啊？谢谢了

原来在后面一篇讲到了，谢谢分享，受益匪浅啊！！！

15 楼 lichong_87 2011-10-19  

我想问下，在后面的几种策略中垃圾回收的时候如果该对象没有被引用那么就XXX，那么怎么确定一个对象是否被引用啊？谢谢了

14 楼 fengchufu 2011-09-28  

我是专程来拜读学习的。

13 楼 jerrycong 2009-12-07  

jerrycong 写道

引用

把对象分为年青代、年老代、持久代，对不同生命周期的对象使用不同的算法（上述方式中的一个）进行回收。

年轻代,年老代,持久代一般各采用什么回收策略?

12 楼 jerrycong 2009-12-07  

引用

把对象分为年青代、年老代、持久代，对不同生命周期的对象使用不同的算法（上述方式中的一个）进行回收。

年轻代,年老代,持久代一般各采用什么回收策略?

11 楼 zhwayne 2009-11-26  

zhwayne 写道

myali88 写道

请教博主，
    1.垃圾收集器是不是只回收Heap？
    2.Heap在逻辑上按代划分是如何的？我本来认为是只包含 tenured generation 和 young generation的，而 permanent generation 则属于非Heap , 但看到http://java.sun.com/docs/hotspot/gc5.0/gc_tuning_5.html#1.1.Sizing%20the%20Generations|outline
里的

引用

The different parts of the heap (permanent generation, tenured generation, and young generation) can grow to the limit of the virtual space as needed.

，我就迷惑了？
    3.JVM规范里将其内存模型称为Runtime Data Area ,其中包含：pc register,method area,java heap,java stack,native stack，这些与tenured generation ， young generation 和 permanent generation如何对应？

java中的所有对象都在堆上分配内存，因此垃圾回收只针对堆。
年轻态，年老态都是针对java几次垃圾回收后对象是否被引用的状态，对象本身还是在堆上的。
至于永久态，保存的是类型信息，实际是方法区，方法区也有可能是在堆上分配的空间。

对于jvm垃圾回收机制采用的方法很多，博主只是做概要的介绍，大家可以着重了解ibm和sun所采用的两种回收机制，google就可以找到了。

忘了，如果方法区不在堆上，那GC还得负责这部分垃圾的回收

10 楼 zhwayne 2009-11-26  

myali88 写道

请教博主，
    1.垃圾收集器是不是只回收Heap？
    2.Heap在逻辑上按代划分是如何的？我本来认为是只包含 tenured generation 和 young generation的，而 permanent generation 则属于非Heap , 但看到http://java.sun.com/docs/hotspot/gc5.0/gc_tuning_5.html#1.1.Sizing%20the%20Generations|outline
里的

引用

The different parts of the heap (permanent generation, tenured generation, and young generation) can grow to the limit of the virtual space as needed.

，我就迷惑了？
    3.JVM规范里将其内存模型称为Runtime Data Area ,其中包含：pc register,method area,java heap,java stack,native stack，这些与tenured generation ， young generation 和 permanent generation如何对应？

java中的所有对象都在堆上分配内存，因此垃圾回收只针对堆。
年轻态，年老态都是针对java几次垃圾回收后对象是否被引用的状态，对象本身还是在堆上的。
至于永久态，保存的是类型信息，实际是方法区，方法区也有可能是在堆上分配的空间。

对于jvm垃圾回收机制采用的方法很多，博主只是做概要的介绍，大家可以着重了解ibm和sun所采用的两种回收机制，google就可以找到了。

9 楼 zzl_zhang 2009-11-26  

没有前二章讲得细，看了不是很明白。

8 楼 jeff312 2009-11-20  

“复制”式GC，正好体现了用空间换时间的思想。

7 楼 hxy-go 2009-11-20  

详细参考
http://www.ibm.com/developerworks/ibm/library/i-garbage1/

6 楼 和你在一起 2009-11-19  

@myali88
问的好细啊，有些地方可能不一定说的对，你看看吧。

1、2、3应该是同一个问题：）
tenured generation和young generation存的都是对象，这个没什么说的。permanent generation中存的是类描述信息，对应method area。垃圾回收时，会回收tenured generation、young generation、permanent generation三个区。jvm spec给的只是规范，实现上可能根据虚拟机不同实现也不同。

另外，需要特别对“Heap”说明一下，jvm spec中的Heap可能与我们平时看到的虚拟机的heap所有不同，前者对应tenured generation、young generation；而后者，我们往往把permanent generation也算在内了。因此，可能造成了理解上的不同。个人觉得两者理解都不错。

至于pc register、java stack、native stack，看名字就知道，都是运行相关东西，跟“堆”没什么关系。

5 楼 和你在一起 2009-11-19  

@zhxing
呵呵，其实还是比较清楚的。

灰色：垃圾。
绿色：存活区。
蓝色：存活区，并且是占用比较大的，比如大对象一类。因此，图上横跨了两块内存区。
橙色：待使用的内存块。在复制算法下，内存区被划分为两块同等大小的区域，交换着使用。

4 楼 Aguo 2009-11-19  

zhxing 写道

对那些颜色块不大明白是各表示什么意思。
如果再详细分析下就好了

同感

3 楼 ftp51423121 2009-11-19  

  

2 楼 myali88 2009-11-19  

请教博主，
    1.垃圾收集器是不是只回收Heap？
    2.Heap在逻辑上按代划分是如何的？我本来认为是只包含 tenured generation 和 young generation的，而 permanent generation 则属于非Heap , 但看到http://java.sun.com/docs/hotspot/gc5.0/gc_tuning_5.html#1.1.Sizing%20the%20Generations|outline
里的

引用

The different parts of the heap (permanent generation, tenured generation, and young generation) can grow to the limit of the virtual space as needed.

，我就迷惑了？
    3.JVM规范里将其内存模型称为Runtime Data Area ,其中包含：pc register,method area,java heap,java stack,native stack，这些与tenured generation ， young generation 和 permanent generation如何对应？

1 楼 zhxing 2009-11-19  

对那些颜色块不大明白是各表示什么意思。
如果再详细分析下就好了