java中垃圾回收算法讲解

 

判断对象是否存活的方法：

一、引用计数算法（Reference Counting）

介绍：给对象添加一个引用计数器，每当一个地方引用它时，数据器加1；当引用失效时，计数器减1；计数器为0的即可被回收。

优点：实现简单，判断效率高

缺点：很难解决对象之间的相互循环引用（objA.instance = objB; objB.instance = objA）的问题，所以java语言并没有选用引用计数法管理内存

二、根搜索算法（GC Root Tracing）

Java和C#都是使用根搜索算法来判断对象是否存活。通过一系列的名为“GC Root”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所有走过的路径称为引用链（Reference Chain）,当一个对象到GC Root没有任何引用链相连时（用图论来说就是GC Root到这个对象不可达时），证明该对象是可以被回收的。

在Java中哪些对象可以成为GC Root?

虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中的引用对象

方法区中的类静态属性引用的对象

方法区中的常量引用对象

本地方法栈中JNI（即Native方法）的引用对象

java中垃圾收集的方法有哪些

一、标记-清除算法（Mark-Sweep）

这是垃圾收集算法中最基础的，根据名字就可以知道，它的思想就是标记那些要被回收的对象，然后统一回收。这种方法很简单，但是会有两个主要问题：

1.效率不高，标记和清除的效率都很低；

2.会产生大量不连续的内存碎片，导致以后程序在分配交大的对象时，由于没有充足的连续内存而提前触发一次GC动作。

二、复制算法（Copying）

为了解决效率问题，复制算法将可用内存按容量划分相等的两部分，然后每次只使用其中的一块，当第一块内存用完时，就将还存活的对象复制到第二块内存上，然后一次性清除完第一块内存，在将第二块上的对象复制到第一块。但是这种方式，内存的代价太高，每次基本上都要浪费一块内存。

于是将该算法进行了改进，内存区域不再是按照1：1去划分，而是将内存划分为8：1：1三部分，较大的那份内存叫Eden区，其余两块较小的内存叫Survior区。每次都会先使用Eden区，若Eden区满，就将对象赋值到第二块内存上，然后清除Eden区，如果此时存活的对象太多，以至于Survivor不够时，会将这些对象通过分配担保机制赋值到老年代中。（java堆又分为新生代和老年代）。

三、标记-整理算法（Mark-Compact）

该算法是为了解决标记-清楚，产生大量内存碎片的问题；当对象存活率较高时，也解决了复制算法的效率问题。它的不同之处就是在清除对象的时候现将可回收的对象移动一端，然后清除掉端边界以外的对象，这样就不会产生内存碎片。

四、分代收集算法（Generational Collection）

根据对象的存活周期的不同将内存划分为几块，一般就分为新生代和老年代，根据各个年代的特点采用不同的收集算法。新生代（少量存活）用复制算法，老年代（对象存活率高）“标记-清理”算法

补充：分代划分内存介绍

整个JVM内存总共划分为三代：年轻代（Young Generation）、年老代（Old Generation）、持久代（Permanent Generation）

1、年轻代：所有新生成的对象首先都放在年轻代内存中。年轻代的目标就是尽可能快速的手机掉那些生命周期短的对象。年轻代内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survior空间，每次使用Eden和其中的一块Survior.当回收时，将Eden和Survior中还存活的对象一次性拷贝到另外一块Survior空间上，最后清理Eden和刚才用过的Survior空间。

2、年老代：在年轻代经历了N次GC后，仍然存活的对象，就会被放在老年代中。因此可以认为老年代存放的都是一些生命周期较长的对象。

3、持久代：基本固定不变，用于存放静态文件，例如Java类和方法。持久代对GC没有显著的影响。持久代可以通过-XX:MaxPermSize=进行设置。