java垃圾回收机制的理解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java垃圾回收机制的理解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Java垃圾回收机制算法

  1. 标记----清除算法
  2. 复制算法
  3. 标记----整理算法
  4. 分代收集算法

为什么要进行垃圾回收

  因为当一个对象的引用不可达,或者一个对象没有任何引用指向它,那么它就没有必要在内存中继续存在,此时它就处于可以被GC(垃圾回收器)回收的对象,jvm虚拟机动态的收集不可用的对象,达到释放内存的目的。

垃圾回收区域

     通常情况下的jvm虚拟机把内存都分为了如下几块

  1. 虚拟机栈(生命周期和线程相同,每一个线程执行的时候会创建一个栈帧用于存储局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出入口等信息,每一个方法从调用到执行完成的过程,就对应一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程,局部变量表存储了8大基本数据类型和对象的引用。会抛出OutOfMemoryError错误)
  2. 本地方法栈(主要为虚拟机使用到的native方法服务,会抛出OutOfMemoryError和StackOverflowError错误)
  3. 方法区(线程共有的,运行时常量池也属于方法区,用于存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据,别名为Non-Heap,也是GC分代收集扩展的区。)
  4. 堆(GC堆,存储new出来对象,Java管理的最大的一块内存,)
  5. 程序计数器(线程私有的,会抛出OutOfMemoryError)

其中虚拟机栈和本地方法栈在某些虚拟机中(例如sun的HotSpot虚拟机中)统称为虚拟机栈,并且虚拟机栈和程序计数器都是线程私有的。

四种垃圾收集算法介绍

  1. 标记----清除算法:分为标记和清除两个阶段,首先标记出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。这种算法有两个不足的地方,一个是效率问题,标记和清除两个过程效率都不高,另一个是空间问题,标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片过多可能会导致以后程序运行过程中需要分配较大对象时,无法找到足够连续的内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。
  2. 复制算法:为了解决效率问题,出现了复制算法,这种算法把内存分为大小相等的两块,每次只是用其中的一块。当这一块内存用完了,就将还存活的对象复制到另一块上面,然后把已经使用过的那一块内存整个清理掉,这样使得每次清理的只是半个内存区域,内存分配时就不用考虑内存碎片等复杂的情况,只要移动堆顶的指针,按顺序分配内存即可,实现简单,运行高效,但是缺点是,把内存缩小为原来的一半,代价有点高。目前商业虚拟机都才有这种收集算法来回收新生代,不过内存并不是1:1这样的比例划分的,而是将内存分为较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间,每次只使用Eden和其中的一块Survivor区,当回收时,将Eden和survivor区中还存活的对象复制到另一个Survivor区中,最后清理掉Eden和Survivor空间。
  3. 标记----整理算法:和标记清除算法类似,只不过后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让存活的对象都向一段移动,然后直接清理到边界以外的内存。
  4. 分代收集算法:当前商业虚拟机的垃圾收集都采用分代收集算法,根据对象存活周期的不同将内存划分为几块,一般把堆划分为新生代和老年代,这样就可以各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中,每次垃圾收集时都发现大批对象死去,只有少量存活,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,而老年代中对象存活率高,就必须使用标记----清理或者标记----整理算法进行回收。

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