JVM垃圾算法及回收器

Posted 2020-10-13

说到JVM垃圾回收，我们通常会问三个问题，回收对象是什么？什么时候回收？怎么回收？JVM垃圾回收主要回收的区域是Java堆，通过了解JVM内存结构，我们知道堆主要负责对象和数组的存储。堆还可以进行细分。

一、堆内存分类

 

1. 新生代 - 新对象进入新生代，新生代可以分为三个区域

eden -新对象首先进入的区域

from survior -新生代另外一个区域

to survior -同上

2. 老年代old generation -- 在新生代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象就会被放到老年代中。而且大对象直接进入老年代。

new出来的对象进入eden区。因为大部分对象都是朝生夕死，根据经验分析，一般eden和survior的大小比为8:1。当eden满了则进行一次minor GC，如果对象大小大于survior区大小则对象进入老年区。为什么需要分代，因为如果不分的话对所有对象进行标记-清理的话，则效率较低，而且清理会使虚拟机暂停，影响性能。为什么要有2个survior区，这是为了减少碎片的产生。当进行一次minorGC时，如果只有一个survior区，那么会导致碎片产生。如果有2个survior的话，eden和一个survior的存活的对象一起复制到另外一个survior区，则没有碎片

 

 

二、什么时候回收

当堆内存不足时进行回收，这里回收方式有2种

1. minor gc --新生代GC回收，速度快，频率高

2. full gc触发 --老年代GC回收，速度慢比minorGC慢10倍左右，频率低

三、回收对象

1. 引用计数算法

基本原理：给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加1；当引用失效时，计数器值就减1。任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的

优点：简单，高效

缺点： 很难处理循环引用

2. 可达性分析算法

基本原理：从GC Roots（每种具体实现对GC Roots有不同的定义）作为起点，向下搜索它们引用的对象，可以生成一棵引用树，树的节点视为可达对象，反之视为不可达

如何判断对象已死

四、如何回收

1. 回收算法

1. 标记清除算法 (Mark-Sweep)

基本原理：从根节点开始，标记出所有可达的对象；然后清除所有未标记的对象

缺点：效率低，需要从头到尾遍历；产生较多不连续的碎片

2. 复制算法 (Copying)

基本原理：从根节点开始，标记出所有可达的对象；然后清除所有未标记的对象

优点：效率高，不用考虑碎片等复杂情况

缺点：只能用一半内存

3. 标记整理算法 (Mark-Compact)

基本原理：从根节点开始，标记出所有可达的对象；然后让所有对象向一端移动，然后清理掉边界以外的内存

优点：不会产生内存碎片

缺点：在标记的基础之上还需要进行对象的移动，成本相对较高，效率也不高

4. 分代回收算法

2. 回收器

新生代回收器

Serial 单线程：简单高效

ParNew Serial的多线程版本，能与CMS配合，不能与PS配合

Parallel Scavenge 复制算法，多线程并行，适合对响应时间要求较高的场景

老年代回收器

Serial Old 单线程，搭配PS

Parallel Old PS的老年版

CMS 获取最短时间为目标的收集器

G1 基于标记整理，能非常精确的控制java堆

 

 

 

《Java Garbage Collection Basics》

http://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/gc01/index.html

《Java虚拟机详解----JVM常见问题总结》

http://www.cnblogs.com/smyhvae/p/4810168.html