大战Java虚拟机【2】—— GC策略

前言

前面我们已经知道了Java虚拟机所做的事情就是回收那些不用的垃圾，那些不用的对象。那么问题来了，我们如何知道一个对象我们不需要使用了呢？程序在使用的过程中会不断的创建对象，这些所创建的对象指不定在哪里我们就需要用到了呢？GC怎么知道我们不用了呢？回收就是简单的删除吗？这些问题将会在这里做出解释。

怎么判断一个对象将会被回收

说白了就是判断一个对象已经死亡，不会再被用到了。

首先我们需要知道java中有四种不一样的引用。

强引用：A a = new A（）

软引用：还有用，但不是必须的对象，软引用就是连着这些对象，如果马上要内存溢出了就会尝试回收这些对象

弱引用：被弱引用关联的对象只能活到下一次GC之前

虚引用：最没用的一个，只有一个目的，在回收之前收到一个系统通知

引用计数（这个不是java虚拟机使用的）

看书的时候我就惊讶了，因为我确实也面试到很多人这个问题，回答告诉我的都是引用计数，即：用一个计数器，当有引用指向它，则加1，当失去一个引用，则减1，当引用为0时则回收。

我学过AS3，在flash里面确实是这样的，但是在java虚拟机里面不是，因为没有办法回收两个互相引用的对象。

比如A引用B，B引用A这样大家引用都不是0，就无法回收了，显然java中是可以回收这样对象的。

可达性算法

引入了GC Root的概念，从这个根必须能引用到这个对象。

(GC Root)->(A)->(B)

(C)

当C这样的对象到GC Root没有任何引用链项链的时候，也就是不可达的时候，算这个对象已经死亡。

java和C#都是使用这样算法。

上面说的都是堆中对象的死亡条件，或者说堆的的对象什么时候会被回收。

我们要知道的是，方法区其实也是可以垃圾收集的。比如当一个字符串常量没有地方引用到了这个量，如果现在方法区不够了那就会进行回收。

垃圾收集的算法

这里用最简单的话概括一下，有必要的详细了解

1、标记-清除

看名字就知道，就先标记一下要回收的对象，标记完成之后统一清除。

缺点：效率不高，清除之后碎片内存太多。

2、复制

将内存一分为A、B；用的时候就用A这块，回收的时候，将A中需要用的东西复制到B中，然后一次性清除A的区域。

优点：对象存活率不高的时候效率高，不会有内存碎片，都是一整块的。

缺点：代价高，原本挺大的一块内存硬生生是被切成了一半。（不是说所有的虚拟机都是对半分来实现复制的）

3、标记-整理

和标记清除类似，只是在清除的时候不一样，这里是整理，将存活的对象移到一起。

效率和标记清除是差不多的，但是不会有碎片内存

4、分代收集

因为不是每个收集的算法都是完美的，所以java虚拟机采用分代收集的思想，对于新生代因为有大批的对象会死亡，所以使用复制，但是对于老年代，对象的存活率高，所以采用标记整理或者标记清除。

分配

我们知道了对象是如何回收的，同时我们也需要知道对象是如何分配的。

1、对象优先分配在新生代Eden区，当没有位置的时候发起一次MinorGC

2、大的对象，如连续分配的数组直接进入老年代

3、长期存活的对象会进入老年代，没熬过一次MinorGC就增加一岁

4、当相同年龄的对象大小综合大于Survivor的一半就会将年龄大于等于这个年龄的对象直接进入老年代

5、老年代可以用作新生代的空间担保，新生代用的是复制算法，万一对象存活太多，那么需要额外的空间去弥补

针对每个收集器的具体行为和优势劣势将会在后面提出，这里暂时就到这里。

上面就是GC策略，我们所要知道的就是如何判断一个对象存活，对象怎么被回收，对象怎么被分配。