JVM垃圾回收算法总结

Posted 2020-11-04 myworldfordata

整理了一下JVM垃圾回收的分代回收算法，旨在能够以后能够快速熟悉这些算法，而不用去查找大量资料（可以认为是偷懒），也是为了分纤箱一下自己的一些理解，有不足或错误之处，希望大家指正，共同进步！
1.分代回收算法
分代回收算法是标记-复制算法和标记-整理算法（标记-清楚）的集合，朱亚平是对新生代和老年代分别进行处理；
在介绍分代回收算法之前首先介绍一下标记-复制算法、标记-清除和标记-整理算法；
1）标记-复制算法：将可用内存分为两部分，只用其中的一部分，当这部分内存用完时，会将存活的对象复制到另一部分内存中，然后把该部分内存清空。这样会导致内存的极大损失，新生代采用了一些优化方法；将新生代的内存分成了一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，Eden空间和Survivor空间比例为8;1。每次垃圾回收时，Eden和其中的一块Survivor清空一次把存活的对象放进另一个Survivor里；
2）标记-整理算法：当存活率较高时，复制算法是福质量就会增大，一次对于老年代才用标记-整理算法，将存活的对象想一端移动，然后清除边界以外的所有内存。
2.分代回收算法原理
分代回收分为新生代和老年代两个区域，分别采用复制算法和标记-整理算法；
1）新生代：新生代对复制的内存空间分配进行了优化，新生代区域分为一个Eden区域和两个Survivor区域，默认空间分配为8:1:1；两个Survivor分为from Survivor和to Survivor。a）其中，在Minor GC（复制算法中采用）进行时，将Eden中所有存活的对象移到to Survivor中，from Survivor所有存活的对象会根据它们的年龄决定它们去向，当它们的年龄达到阀值（默认值15，新生代的对象在每次GC一次存活下来，年龄值加一，其分代年龄值存在对象的header中），此对象将被移到老年代；否则，存活的对象辅导to Survivor中；b）然后，Eden和from Survivor区域进行清空，此时，from Survivor和to Survivor进行角色转换，to Survivor变成了之前的from Survivor（在Eden空间存满时，进行GC，移除存活的对象），而from Survivor 变成了之前的to Survivor用来一个空的内存空间来接受Eden和 to Survivor在GC时存活下来的对象。c）当toSurvivor没有足够的空间存储GC存活下来的对象，此时，需要依赖老年代进行分配担保，将这些对象存放在老年代中。
2）老年代：老年代采用标记-整理算法，因为老年代的对象存活率比较高，进行Full GC的频率比较低，而且回收的速度也比较慢（Full GC 一般会比Minor慢10倍）。
3）满足to Survivor的对象向老年代移动的条件
a）当to Survivor 的内存空间不能存储GC所有存活的对象时，会将多余的对象存放到老年代中。
b）当新生代的对象过大时，该对象将直接存储在老年代中。
c）当to Survivor中存活的对象年龄值大于年龄阀值，也将会放进老年代中。
d）动态年龄判断，大于等于某个年龄的对象超过了Survivor中的空间的一半，大于等于该年龄的所有对象经放进老年代。

调优问题：新生代过小，会导致新生代的对象非常快地进入老年代，在老年代中非常难回收；新生代过大会导致每次GC需要复制的对象过多，影响效率。