理解JVM之垃圾回收

1.垃圾收集算法

　　1) 标记-清楚算法:该算法是最基础的收集算法,其分为标记与清除两个阶段.首先标记出所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收所有被标记的对象,该算法主要有两个不足:一个是效率问题,标记与清除都是两个效率不高的过程;另一个空间问题,标记清除会产生大量不连续的内存空间,碎片空间过多会导致无法分配较大对象.

　　2) 复制算法:为了解决效率问题跟空间碎片化的问题.该算法将内存分为两个大小相等的两块,每次使用其中一块.当这一块的内存用完了,就将还存活的对象赋值到另一块去,然后把已使用过的内存空间清理掉.这种算法实现简单运行高效.但是代价是将内存缩小一半,代价太高.

　　3) 标记-整理算法:该算法 标记过程与第一种算法一样,但后续步骤不是清理而是让存活的对象向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存.

　　4) 分代算法:这种算法是将java堆分为老年代和新生代,根据各年代的特点采用最合适的收集算法.

2.垃圾收集算法的选择

　　现在的商业虚拟机都是采用复制算法回收新生代,原因是新生代98%都是朝生夕死的.所以并不需要1:1的划分空间,而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块survivor空间.回收时,将Eden空间和Survior中活着的对象复制到另一个survivor空间上,最后清理Eden和刚才使用的survivor空间,HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor空间大小比例是8:1,也就是只会浪费10%的空间,当然98%这是一般情况下的数据,我们没有办法保证每次回收存活的对象都低于10%.当survivor空间不够用时,需要依赖其他内存(老年代)进行分配担保.如果另一块survivor空间没有足够的空间存放上一次新生代收集下来存活的对象时,这些对象直接通过分配担保机制进入老年代.

　　老年代中对象存活率高且没有额外空间对他进行担保,所以必须使用标记-清理或者标记-整理算法进行回收.

3.回收方法区

　　很多人认为方法区没有垃圾收集(因此被称为永久代),虽然java虚拟机规范中确实说过可以不要求虚拟机在方法区实现垃圾收集,而且这方法区垃圾收集的性价比一般比较低,在堆中一次垃圾回收一般可以回收70%-95%,而方法区的效率且性价比远低于此.但是实际上方法区是有垃圾收集的.

　　方法区垃圾收集主要回收两部分内容:废弃常量和无用的类.回收常量与回收堆很相似.以常量池中的字面量为例,假如有一个字符串A,如果系统中没有任何一个引用关联A,则A会被清理出常量池,常量池中的方法,字段,其他类(接口)的符号引用也与此类似.

　　判断一个无用类的条件:1.该类的所有实例都被回收 2.加载该类的ClassLoader已经被回收 3.该类对应的java.lang.Class对象没有在儿女和地方被引用们无法在任何地方通过反射访问该类的方法,.满足以上条件则进行无用类回收即类型的卸载.