jvm第三节-垃圾回收算法总结

1.垃圾回收算法种类

 

 引用计数法

 很难处理垃圾对象的循环引用，java中没有使用这种算法

 

标记-清除

    标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是，在标记阶段，首先通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象。因此，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后，在清除阶段，清除所有未被标记的对象。

 

标记压缩法

    标记-压缩算法适合用于存活对象较多的场合，如老年代。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。和标记-清除算法一样，标记-压缩算法也首先需要从跟节点开始，对所有可达对象做一次标记。但之后，它并不简单的清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。之后，清理边界外所有的空间。这样可以使内存里的不可被用的碎片整理正可以用的空间，缺点是要进行一次整理，稍微使性能降低。

 

 

复制算法

与标记-清除算法相比，复制算法是一种相对高效的回收方法

不适用于存活对象较多的场合 如老年代

将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中，之后，清除正在使用的内存块中的所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收

 

    IBM专门研究表明，新生代中的对象98%都存活不长。也就是绝大部分对象都会被回收，因此，每次只需要小部分内存保存live对象，不需要分出一半内存。

     将内存分为一个大的Eden空间和两个小的Survivor空间。每次使用Eden和其中的一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中的live对象复制到另一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才使用的Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden:Survivor=8:1,这样可用内存空间占90%(80%+10%)。

当然，也可能有例外发生，如果一次回收中，新生代的大部分对象都存活（超过Survivor空间），则需要老年代的内存空间来支援，即live对象提前进入老年代。

为什么需要两块Survivor空间

理由：达到无碎片的目的。

注意，两个survivor是交替使用的，在任意一个时刻，必定有一个survivor为空，一个survivor中存放着对象（连续存放，无碎片）。

具体的回收过程，将Eden中Live对象放入当前不为空的Survivor（S1）中，将Eden中的非live对象回收。直到S1空间满掉，将Eden和S1中的live对象放入S2，将非live对象回收。这样就保证一个surivivor为空，另一个无碎片。

      在执行一定次数的minor GC（新生代回收）后，通过Full GC将新生代的survivor中的对象移入老年代

 

2.标记过程

 

标记一个对象是否能被回收主要通过可触及性来确定的

可触性

从根节点可以触及到这个对象

可复活的

一旦所有引用被释放，就是可复活状态

因为在finalize()中可能复活该对象

不可触及的

在finalize()后，可能会进入不可触及状态

不可触及的对象不可能复活

可以回收

根

栈中引用的对象

方法区中静态成员或者常量引用的对象（全局对象）

JNI方法栈中引用对象

 

3.GC回收算法中分代分区思想

 分代

   jvm把内存分代为老年代和新生代，新生代采用复制算法，老年代采用标记清除算法和标记压缩算法，这样分的目的是根据对象的特征达到提高性能的目的，比较重要的一点是，在新生代GC的时候会扫描整个老年代，遍历整个老年代比较耗时，jvm通过定制一个卡表，把老年代内存分成4k一小块，如果老年代的对象引用了新生代，卡表对应标记需要被标记为需要扫描，新生代在扫描的时候只需要扫描这些标记需要扫描的，这样大大的降低了扫描时间。

分区

把大的内存分成不同的小区域，每次gc的时候只回收一下部分，这样GC通过每次回收一小块，就可以减少停顿的时间

 

分区和分代是相互结合使用的