JVM是如何回收垃圾的？

Posted 2022-12-02 lllllLiangjia

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前言

内存泄漏与内存溢出的区别

如何找到垃圾？

可达性分析算法--目前JVM使用的

GC Roots对象包括

引用计数法--扩展

如何清除垃圾？

标记-复制算法

缺点：

适用范围：

标记-整理算法

缺点:

适用范围：

标记-清除算法

缺点：

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前言

JVM如何回收垃圾其实就是GC操作，那GC操作的步骤是什么？

我们可以将它分为两个步骤:找垃圾和清除垃圾

 

说之前我们先明确两个概念

内存泄漏与内存溢出的区别

内存泄漏：已经使用过的内存没有及时的清空处理，长时间占用内存，导致内存空间不足，而出现内存溢出。

内存溢出：要求使用的空间超过系统能给的，系统不能满足需求，于是溢出。

 

如何找到垃圾？

可达性分析算法--目前JVM使用的

从GC Roots的根对象作为起点开始搜索，搜索过程所走的路径成为引用链，如果某个对象到GC Roots间没有任何引用链相连，那随时可被GC回收。

 

GC Roots对象包括

1. 虚拟机栈中引用的对象，譬如各个线程被调用方法堆栈中使用到的参数、局部变量、临时变量
2. 方法区中类静态属性引用的对象，譬如Java类的引用类型静态变量
3. 方法区中的常量引用对象，譬如字符串常量池里的引用
4. 所有被同步锁持有的对象

 

 

可达性算法判为不可达对象，也不是非死不可，宣告一个对象的死亡，至少要经过两个标记过程：

如果对象在进行可达性分析后没有发现与GC Roots相连接的引用链则第一次标记，随后进行筛选，判断是否有该对象的类重写了finalize（）方法，如果没有则直接回收。如果有，将对象放在一个F-Queue队列中，之后去执行他们的finalize（）方法，如果在这个方法中重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可。

再回收时，如果第二次进行了标记，则直接回收

 

引用计数法--扩展

每个对象都有一个引用计数器，当对象被引用一次，计数器就加1，当对象引用时效一次就减，当计数器为0，意味着对象是垃圾对象，可以被GC回收。

 

注：环形垃圾无法回收

 

如何清除垃圾？

标记-复制算法

将内存一分为二，将有用的对象拷贝到新的一半内存区域

 

缺点：

将内存缩小为了原来的一半，空间浪费太多了

 

适用范围：

新生代区域使用，两个survivor区域每回收一次数据，都将其中的一个survivor区域有用的数据放到另一个survivor区域内。

 

标记-整理算法

首先标记出所有存活的对象，让他们都向内存空间一端移动，然后直接清理掉边界以外的内存。

 

缺点:

这种对象的移动操作必须全程暂停用户应用程序才能进行，这样的停顿被描述为“Stop The World”

 

适用范围：

老年代区域使用

 

标记-清除算法

首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后，统一回收掉所有被标记的对象。

缺点：

造成的问题碎片化严重