Java GC 标记/清除算法

1) 标记/清除算法是怎么来的？

我们在程序运行期间如果想进行垃圾回收，就必须让GC线程与程序当中的线程互相配合，才能在不影响程序运行的前提下，顺利的将垃圾进行回收。

为了达到这个目的，标记/清除算法就应运而生了。

2)标记/清除算法的过程

它的做法是当堆中的有效内存空间（available memory）被耗尽的时候，就会让整个程序stop the world,然后进行两项工作，第一是标记，第二是清除

标记： 标记的过程其实就是，遍历所有的GC Roots，然后将所有的 GC Roots可达的对象标记为存活的对象。

清除： 清楚的过程将遍历堆中所有的对象中没有标记的对象全部清除掉

当程序运行期间，若可以使用的内存被耗尽的时候，GC线程就会被触发并将程序暂停，随后将依旧存活的对象标记一遍，最终再将堆中所有没有被标记的对象全部清除掉，接下来便让程序恢复运行

3)为什么要stop the world

这个其实也不难理解，举个最简单的例子，假设我们的程序与GC线程是一起运行的，各位试想这样一种场景。

假设我们刚标记完的那个对象，暂且记为A，结果此时在程序当中又new了一个新对象B，且A对象可以到达B对象。但是由于此时A对象已经标记结束，B对象此时的标记位依然是0，因为它错过了标记阶段。因此当接下来轮到清除阶段的时候，新对象B将会被苦逼的清除掉。如此一来，不难想象结果，GC线程将会导致程序无法正常工作。

上面的结果当然令人无法接受，我们刚new了一个对象，结果经过一次GC，忽然变成null了，这还怎么玩？

4)标记/清理算法的缺点

1、首先，它的缺点就是效率比较低（递归与全堆对象遍历），而且在进行GC的时候，需要停止应用程序，这会导致用户体验非常差劲，尤其对于交互式的应用程序来说简直是无法接受。试想一下，如果你玩一个网站，这个网站一个小时就挂五分钟，你还玩吗？

2、第二点主要的缺点，则是这种方式清理出来的空闲内存是不连续的，这点不难理解，我们的死亡对象都是随即的出现在内存的各个角落的，现在把它们清除之后，内存的布局自然会乱七八糟。而为了应付这一点，JVM就不得不维持一个内存的空闲列表，这又是一种开销。而且在分配数组对象的时候，寻找连续的内存空间会不太好找。

看完它的缺点估计有的猿友要忍不住吐糟了，“这么说这个算法根本没法用嘛，那LZ还介绍这么个玩意干什么。”

猿友们莫要着急，一个算法有缺点，高人们自然会想尽办法去完善它的。而接下来我们要介绍的两种算法，皆是在标记/清除算法的基础上优化而产生的。

学习并转载自 https://www.cnblogs.com/Leo_wl/p/3269590.html