关于垃圾回收的一些基本原理及技术解析

Posted 2020-10-02 funnyZpC

关于垃圾回收的一些基本原理及技术解析

什么是垃圾，为什么要垃圾回收？

　　垃圾回收是很大一块，在java虚拟机一些资料描述中，jvm大致干三件大事儿，1>加载class 2>分配存储空间 3>执行垃圾回收；可见垃圾回收在高级语言中所占的分量。(不好意思，扯远了~)，简单点儿说就是:在程序运行时刻，产生的一直未能删除的或不能被引用的对象数据称之为垃圾，如果一直未能通过有效的方式回收会导致内存泄露(通俗点就是内存撑爆了).

关于人工回收的一些问题:

　　在C或C++语言中，程序员可显示地安排数据回收，当然在理想的情况下 任何不会再被访问的的存储都应该会被删除，同样，任何可能还会被引用的存储对象都不能被删除。但事实上，由于本身的回收困难之处以外还存在不少技术难点。简单点儿说就是 A>如果一直未能删除不能被引用的内存数据会使0内存占用过大，导致内存泄露 B>如果程序引用了一个已经被删除(回收的)的数据 会导致空指针引用

 

垃圾回收的一般要求:
　　基本要求是类型安全，但不是所有语言都适合进行自动垃圾回收。为了使垃圾回收器正常工作，它必须知道给定的数据元素或元素的分量(是否或可用作)一个指向某块已分配存储空间的指针。但是数据元素或分量在一些高级语言中又是类型不安全的，比如在C或C++中可以对存储地址进行任意操作。

 

垃圾回收的性能代价:
　　A>运行时间:　　　   垃圾回收的速度可能较慢，容易增加一个应用程序的总运行时间

　　B>存储空间使用　　需要避免内存碎片,极大地利用可用内存空间

　　C>停顿时间　　　　垃圾回收过程会在没有任何预警的情况下突然启动，导致应用程序突然停顿，所以缩小停顿时间很重要

　　D>程序局部性　　　由于垃圾回收控制了数据的放置，因此影响了将要执行的代码的数据局部性。此时需要通过释放或复用空间改善时间局部性，通过重新放置移动一起使用的数据改善空间局部性

 

垃圾回收的一般方法:
　　垃圾回收分为：A>基于引用计数的垃圾回收 B>基于跟踪的垃圾回收 C>短停顿式垃圾回收

　　　　引用式的垃圾回收:

　　　　　　概述:对应每个对象都维护一个对象的引用计数，当计数为0的时候，该对象会被确认为垃圾随即被删除。

　　　　　　缺点:它不能回收不可达的循环数据结构，因为每次引用赋值都会增加一个额外运算，遂开销比较大。

　　　　跟踪的垃圾回收:

　　　　　　概述:标记所有可达对象并移入空闲列表，然后清扫整个堆区，此类型的垃圾回收会周期地(空闲空间耗尽或空闲空间低于某个阀值时)运行

　　　　　　缺点:很难找到堆区的不可达对象，导致清扫的代价较大，清扫时程序会全面停顿

　　　    短停顿式垃圾回收:

　　　　　　概述:每次只做部分垃圾回收工作,从而减少一次停顿的长度,按时间(增量式回收)或空间(部分式回收)分割回收任务

　　　　　　缺点:增量式垃圾回收在回收之后会留下漂浮垃圾，部分式垃圾回收会造成停顿较长或回收无效垃圾

 

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