JVM常用GC算法

  • JVM常用GC算法
  • 引用计数(被JVM淘汰,了解即可)
  • 根可达算法
  • 标记-清除算法
  • 复制算法
  • 标记-整理算法
  • 分代收集算法


JVM常用GC算法

引用计数(被JVM淘汰,了解即可)

这个算法非常简单,简单来说就是:给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器加1;当引用失效时,计数器减1;任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。但是此算法有个致命缺陷无法解决循环引用的问题。

根可达算法

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根可达算法是通过判断对象的引用链是否可达来决定对象是否可以被回收。

从GC ROOTS作为起点,向下搜索它们引用的对象,可以生成一棵引用树,树的节点为可达对象,反之不可达。

标记-清除算法

听名字就知道会有两个阶段。

1)首先标记处所有需要回收的对象

2)标记完成后统一回收所有被标记的对象。

缺点:

1)空间问题,标记清除后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时,无法找到足够的连续内存而不得不触发另一次垃圾收集操作。

2)效率问题,因为碎片的存在,操作会变得更加费事,因为查找下一个可用空闲块已不再是一个简单操作

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复制算法

为了解决标记-清除算法的效率问题,一种称为“复制”收集算法出现了,思想为,它将可用内存按容量分成大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块内存用完,就将还存活着的对象复制到另一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。

这样使得每次都是对整个半区进行内存回收,内存分配是也就不用考虑内存碎片等复杂情况,只要一动堆顶指针,按顺序分配内存即可,实现简单,运行高效。只是这种算法的代价是将内存缩小为原来的一半,代价可能过高了,复制算法的执行过程如下

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标记-整理算法

复制算法在对象存活效率较高时要进行较多的复制操作,效率将会变低。更关键的是:如果不想浪费50%的空间,就需要有额外的空间进行分配担保,以应对被使用的内存中所有对象都100%存活的极端情况,所有在老年代一般不能直接选用复制算法。

根据老年代的特点,标记-整理算法被提了出来,主要思想为:此算法的标记过程与标记-清除算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清理掉边界以外的内存

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分代收集算法

根据对象存活周期的不同将内存划分为几份,一般是把Java堆分为新生代和老年代,这样就可以更加各个年代的特点采用最适合的收集算法:
新生代:每次垃圾收集时都发现有大批对象死去,只有少量存活,那就选用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。
老年代:在老年代中,因为存活率高、没有额外空间对它进行分配担保,就必须使用标记-清除和标记-整理算法来进行回收。