JVM-垃圾收集算法

Posted 2020-12-04 vincili

垃圾回收算法的好坏直接影响到程序运行效率，接下来对几种常见的回收算法进行介绍。

标记-清除算法（Mark-Sweep）

该算法是最基础的收集算法，算法分“标记”和“清除”两部分。 回收过程是标记出需要所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收被标记的对象

• 不足
  1. 标记和清除两个过程效率并不高。

  2. 标记清理过后会产生大量的不连续的碎片内存，空间内存碎片太多会导致在需要分配大对象时找不到合适的连续内存进行分配。这样就会提前触发一次垃圾回收动作。执行过程如下图：
     

     复制算法（Copying）

     为了解决效率问题而出现了复制算法。它将内存划分为大小两块相等的内存，每次只使用其中一块，当这块内存用完了就将还存活的对象复制到另一块上，然后把刚刚那块用完了的内存全部清理，每次都是对半个内存区域进行回收，所以在内存分配时不用考虑内存碎片的问题。
     

• 优点
  算法实现简单高效

• 缺点
  将原来将原来可用内存缩小了一半，代价昂贵。

  标记-整理算法（Mark-Compact）

  复制算法在存活对象较多的情况下效率比较低，更关键的是不想浪费50%的内存空间，那么就需要有额外的空间进行分配担保，已应对100%存活对象的这种极端情况。因此在老年代使用标记-整理算法。

• 算法过程
  标记过程和标记-清理算法一致，而后续步骤则先将所有存活的对象移至一端，然后直接清理掉端边界以外的对象。
  

分代收集算法（Generation Collection）

• 堆内存划分
  在 Java 中，堆被划分成两个不同的区域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor。
  
  在默认情况下

新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为 1:2 
Eden : from : to = 8 : 1 : 1 

JVM 每次只会使用 Eden 和其中的一块 Survivor 区域来为对象服务，所以无论什么时候，总是有一块 Survivor 区域是空闲着的。
因此，新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。
注 堆内存划分 摘自： java堆内存划分，详情点链接查看

分代收集算法根据堆中对象生存周期的不同，对各个区域采用不同的搜集算法。在新生代中每次搜集都有大量的对象死去，少量的对象存活，所以在这个区域采用“复制算法”，而在老年代，对象存活率高，没有额外的内存分配担保，那么它必须使用“标记-整理“或”标记-清除“算法。

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