JVM中GC浅解：垃圾回收的了解

1.为什么要有GC

没有GC的世界，我们需要手动进行内存管理，但是内存管理是纯技术活，又容易出错。但是我们写码的目的是为了解决业务问题，所以可以把这种纯技术活自动化，当然自动化也是有代价的。

2.垃圾定义

把分配到堆中那些不能通过程序引用的对象称为非活动对象，也就是死掉的对象，称为垃圾

3.GC定义

我们想让内存管理变得自动化，就必须实现两件事（1）找到内存里的垃圾 （2）回收垃圾，让这块空间可以重新使用

4.常说的分代垃圾回收

经验：大部分的对象在生成之后马上就变成了垃圾，很有有对象能活的很久，分代垃圾回收利用该经验，引入了年龄的概念，经历过一次GC之后活下来的对象年龄为1岁。

分代：分代垃圾回收把对象分类成几代，针对不同的代使用不同的GCC算法，我们把刚生成的对象成为新生带对象，到达一定年龄的对象称为老年代对象。

为什么分代：将对象根据存活概率进行分类，对存活时间长的对象，可以减少扫描垃圾的时间，以及GC的频率和时长，本质：对对象进行分类，针对各个分类进行不同的垃圾回收算法，以对各算法扬长避短。

5.分代垃圾的堆结构

问题1：为什么新生代分成生成空间和幸存空间？

　想要回答上面的问题，就要知道JVM分代垃圾回收常用的GC算法复制算法。

1.将内存分均分成A、B两块内存

2.新生对象分配到A块中未使用的内存当中，当A块的内存使用完了，把A块的存活对象复制到B块

3.清理A块的所有对象

4.当B中的内存也用完了，就把存活对象全都复制到A块中

5.清理B块所有对象

6.不断循环

这个算法优点：简单高效，缺点：内存代价高，有效内存为占用内存的一半，所以我们进行优化。

优化后的GC算法：使用Eden和S0,S1三个分区，均分A/B块太浪费内存，空间比例在8:1:1,有效内存（可分配新生对象的内存）在总内存的9/10。

1.Eden+S0可以分配新生对象

2.对Eden+S0进行垃圾收集，把存活对象复制到S1,清理Eden+S0，一次新生代GC结束

3.Eden+S1可以分配新生对象

4.对Eden+S1进行垃圾收集，存活对象复制到S0,清理Eden+S1,二次新生代GC结束

5.不断循环

问题2：为什么要有survivor区？

如果没有suivivor区，Eden区没进行一次Minor C，存活对象就被送到老年代，老年代很快被填满，出发Major GC（一般Major GC会伴随着Minor GC，相当于出发了Full GC），老年代的内存空间远大于新生代，进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC要长得多，这就消耗很多资源。

获取你可以想出一些办法来解决没有survivor区？

方案	优点	缺点
增加老年代空间	更多存活对象才能填满老年代。降低Full GC频率	随着老年代空间加大，一旦发生Full GC，执行所需要的时间更长
减少老年代空间	Full GC所需时间减少	老年代很快被存活对象填满，Full GC频率增加

问题3：为什么幸存空间分成两块大小相等的幸存空间1，2？也就是为什么suivivor区要分成两个？

原因是为了解决碎片化。分析如下：

假设：我们现在只有一个survivor区，模拟GC过程，下面的图更加形象化内存碎片的产生。

1.新建对象放在Eden中

2.Eden满了，触发一次Minor GC，Eden中的存活对象就会被移动到Survivor区

3.新建对象放在Eden中

4.Eden满了，此时Eden和Survivor区各有一些存活对象，如果此时把Eden区的存活对象硬放到Survivor区，很明显这两部分对象占用的内存是不连续的，这就导致了内存碎片化。

可能你还想说，碎片化就碎片化呗，能有多大影响？

内存碎片化风险很大，严重影响java程序的性能，堆空间被散布的对象占据不连续的内存，最直接的结果就是堆中没有足够大的连续内存空间，接下去如果程序需要为一个内存很大的对象分配空间，那就尴尬了。就像背包里所有东西都紧挨着放，这样就可能腾出一片空间放水杯，如果隔一点缝隙放一个，那么估计你的水杯就要拎着了。

所以顺理成章，应该建立两块Suivivor区，而且在执行上述GC复制算法的时候，Eden和S0活动对象复制到S1,清理S0和EDEN，之后在Eden和S1上分配对象，从而避免了内存碎片化。

6.GC算法共同解决的问题和衡量标准？想看专业深入的GC算法详解请看下次分解

问题：

如何分别出垃圾？

如何，何时搜索垃圾？

如何何时清理垃圾

标准：

吞吐量：单位时间内处理能力

最大暂停时间：GC执行过程中，应用暂停的时长

堆的使用率：堆空间的利用率，可用的堆越大，GC越快

访问的局部性：把具有引用关系的对象安排在堆中较近的位置，就能提高在缓存中读取到想利用的数据的概率。