JVM java垃圾回收机制

一.jvm简介

1.JVM内存运行时数据区的三个重要的地方

　　1.1.堆(heap)：它是最大的一块区域，用于存放对象实例数组，是全局共享的。

　　1.2.栈(stack)：全称为虚拟机栈，主要存储基本数据类型，以及对象的引用，是私有线程

　　1.3.方法区(Method Area)：在class被加载后的一些信息，如常量，静态常量这些被放在这里，在hotspot里我们将它称之为永生代

　　1.4.pc寄存器（PC Regesiter）：在多线程中，系统需要给每一个线程分配一个进程编号，这个时候才会需要到寄存器。

年轻代

　　在年轻代中jvm使用的是Mark-copy算法，就像算法名字说的那样有两个步骤，第一是标记(Mark) 第二是copy（复制），Mark主要用于标记出还活着的实例，然后清除掉没有被标记的实例，释放内存，然后Copy部分则是将还活着的实例根据年龄拷贝到不同的年龄代。

　　对于标记与区分年龄代的技术我们一般都是用到的都是引用计数器，在每一个对象中都含有引用计数器，都有引用指向对象的时候引用计数器就会加1，不在被引用计数器减 1，对与垃圾回收的策略则是标记所有活着的实例，将没有被标记的实例全部回收释放内存。

　　对于静态，我们都知道静态方法与静态变量是不会产生实例的，直接通过类的引用，使用 ClassLoader进行加载的类数据如前面所说是不存在逻辑堆里面的，直接存在于永生代里面也就是方法区里面，这个类一旦被清除掉里面所有的静态变量都会被清除

　　当我们在 Object obj 的时候向逻辑堆中的 Eden区域申请内存，当Eden区域的内存不足的时候，这个时候会触发GC这个时候称gc为小型垃圾回收，每个实例都有一个独有的年龄，每个引用被经历过一次GC后就会年龄加一，同时就会将没有被清理掉的对象全都copy到上图的survivor1区域，如图1所示：

当第二次GC执行的时候就会使用Mark算法找到存活的对象，然后将他们的年龄加1，并且将他们拷贝到survivor2区域，然后执行GC，这样就可以实现survivor1 与 survivor2 两个一样大的区域进行交替使用，当对象的年龄足够大的时候，对象就会被移动到老年代，这里移动到老年代的标准由JVM的参数所决定

年老代 :

　　当GC被触发的时候 eden的对象会转到 survivor1 然后再次就会转到 survivor2 ，当survivor1的对象太大了 survivor2的区域无法容纳得部分就会转到Tenured的区域，当Tenured的区域也容不下的时候就会自动移动到年老代，在移动年老代的时候会先触发年老代上面的GC然后在将Tenured容纳不下的对象放入年老代。

二.gc简述：

2.JVM的gc概述

　　gc即垃圾回收机制，其指的是释放那些被废弃掉的，且不再使用的对象所占的内存。java语言不要求jvm有gc，也没有规定如何工作，而且大多数的gc都使用类似的算法管理和执行收集操作。

2.1.引用计数：

　　当应用程序创建引用或引用超出范围时，jvm必须适当增减引用数，当某对象的引用数为0时，便可以进行垃圾收集。

2.2.对象引用遍历

　　早期的jvm使用引用计数，现在大多是jvm都采用对象引用遍历。对向引用遍历从一组对象开始，沿着整个对象图上的每条链接，递归确定可到达（reachable）的对象。如果某对象不能从这些根对象的一个（至少一个）到达，则将它作为垃圾收集。在对象遍历阶段，gc必须记住哪些对象可以到达，以便删除不可到达的对象，这称为标记（marking）对象。

　　下一步，gc要删除不可到达的对象。删除时，有些gc只是简单的扫描堆栈，删除未标记的对象，并释放它们的内存以生成新的对象，这叫做清除（sweeping）。这种方法的问题在于内存会分成好多小段，而它们不足以用于新的对象，但是组合起来却很大。因此，许多gc可以重新组织内存中的对象，并进行压缩（compact），形成可利用的空间。

　　为此，gc需要停止其他的活动活动。这种方法意味着所有与应用程序相关的工作停止，只有gc运行。结果，在响应期间增减了许多混杂请求。另外，更复杂的gc不断增加或同时运行以减少或者清除应用程序的中断。有的gc使用单线程完成这项工作，有的则采用多线程以增加效率。