JVM——垃圾收集算法

Posted 2020-07-30

1.标记-清除算法

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　　最基础的收集算法，如其名，算法为“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所有被标记的对象。
　　两个不足：
　　　　1）效率问题，标记和清除两个过程的效率多不高；
　　　　2）空间问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。

2.复制算法

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　　这种算法是为了解决效率的问题。它将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。
　　但是这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半，有点高了。。

3.标记-整理算法

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　　复制收集算法在对象存活率较高时就要进行较多的复制操作，效率将会变低。更关键的是，如果不想浪费一半的空间，就需要有额外的空间进行分配担保，以应对被使用的内存中所有对象都全部存活的极端情况，所以在老年代一般不能直接选用这种算法。
　　根据老年代的特点，有人提出了另外一种“标记-整理”算法，标记过程仍然与“标记-清除”算法一样，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。

4.分代收集算法

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　　讲了 3 种，然而并没有什么卵用，当前商用虚拟机的垃圾收集都在用“分代收集算法”。
　　不过这种算法没有什么新思想，只是根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般是把 Java 堆分为新生代和老年代，这样再根据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有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。
　　老年代中因为存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记-清理”或“标记-整理”算法来进行回收。