JAVA秒会技术之玩搞定GCGC算法与种类

Posted 2022-07-31 Ethan_LiYan

GC算法与种类

（一）GC的概念

GC,指Ganbage Collection 垃圾回收器。GC的算法主要分为四类：引用计数法、标记清除、标记压缩、复制算法。下面将对这几种算法进行逐一说明。

（二）GC的算法——引用计数法

引用计数器的实现很简单，对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器就加1，当引用失效时，引用计数器就减1。只要对象A的引用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用。

 

引用计数法的问题：

（1）引用和去引用伴随着加法和减法，影响性能；

（2）很难处理循环引用；

 

（二）GC的算法——标记-清除算法

标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段：

（1）标记阶段：通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象。因此，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。

（2）清除阶段：清除所有未被标记的对象。

 

（三）GC的算法——标记-压缩算法

标记-压缩算法适合用于存活对象较多的场合，如老年代。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。和标记-清除算法一样，标记-压缩算法也首先需要从根节点开始，对所有可达对象做一次标记。但之后，它并不简单的清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。之后，清理边界外所有的空间。

 

【引申】标记压缩对标记清除而言，有什么优势呢？

优势就是能够整理内存碎片，避免分配大对象时，空间不足导致FullGC。

（四）GC的算法——复制算法

与标记-清除算法相比，复制算法是一种相对高效的回收方法；

不适用于存活对象较多的场合 如老年代；

将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中，之后，清除正在使用的内存块中的所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收。

 

复制算法的最大问题是：空间浪费!

 

（五）分代思想

依据对象的存活周期进行分类，短命对象归为新生代，长命对象归为老年代。

根据不同代的特点，选取合适的收集算法：

①少量对象存活，比如新年代，适合复制算法。

②大量对象存活，比如老生代，适合标记清理或者标记压缩

【注意】所有的算法，需要能够识别一个垃圾对象，因此需要给出一个可触及性的定义。

（六）可触及性

（1）可触及的：从根节点可以触及到这个对象。

（2）可复活的：一旦所有引用被释放，就是可复活状态，因为在finalize()中可能复活该对象。

（3）不可触及的：在finalize()后，可能会进入不可触及状态，不可触及的对象不可能复活，可以回收。

看如下例子：

package com.liyan.gcTest;
public class CanReliveObj 
	public static CanReliveObj obj;
	@Override
	protected void finalize() throws Throwable 
		super.finalize();
		System.out.println("CanReliveObj finalize called");
		obj = this;
	
	@Override
	public String toString() 
		return "I am CanReliveObj";
	

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
		obj = new CanReliveObj();
		obj = null; // 可复活
		System.gc();
		Thread.sleep(1000);
		if (obj == null) 
			System.out.println("obj 是 null");
		 else 
			System.out.println("obj 可用");
		
		System.out.println("第二次gc");
		obj = null; // 不可复活
		System.gc();
		Thread.sleep(1000);
		if (obj == null) 
			System.out.println("obj 是 null");
		 else 
			System.out.println("obj 可用");
		
	

输出结果

CanReliveObj finalize called
obj 可用
第二次gc
obj 是 null

 

【注】本文主要总结自网络共享课件，《炼数成金——深入JVM内核》作者：葛一鸣。仅供学习分享！