【JVM】程序员进阶JVM（二）——垃圾回收算法

今天药忘吃喽~ 2022-05-22 00:13 205阅读 0赞

# 一、前言 #

上一篇博客中，小编向大家开了个头，介绍了一些JVM的内存区域，相信大家一想起四象限，就可以想起JVM的内存区域：栈，方法区，堆，程序计数器。在这篇博客中，小编向大家介绍垃圾回收算法。

# 二、什么是垃圾回收？ #

对JVM有一定了解的，或者对java有一定了解的都知道Jvm有一个很大的特点就是垃圾回收机制。在JVM中有7种垃圾回收器，他们根据不同的算法去回收在内存中却没有被使用的对象。这就是垃圾回收。

回收垃圾也就是回收没有用的对象。

## 垃圾回收器回收哪里的内存呢？ ##

如果你是一个jvm设计师，你会怎么安排回收内存呢？

这是一个很好的问题，通过上一篇博客，小编相信大家通过对四象限的认识，已经对jvm内存的分布有了一些了解。在我们使用的过程中，不同的对象放到了不同的区域。我们要找到已经死去的对象，这里jvm提供了两种方案：

*        引用计数算法

计数器来记录对象引用的次数。如果引用了就+1，减少引用了就-1。从而产生了相互引用的问题。

*        可达性分析算法

从起始点“GC Root”开始向下搜索，可以搜索链接到的就是存活的，链接不到的就是死的对象，可以被回收。（java 、C\#就是使用的这种）

![这里写图片描述][70]

注意：在使用可达性分析算法的时候，并不是链接不到的对象，就是“非死不可”。jvm会给这种对象两次机会，把这些对象置于“缓刑”。第一次没有连接到 ，就被标记，然后判断对象是否执行了finalize（）方法，如果没有执行，就可以通过执行finalize（）方法进行自救。否则会死亡，从而被回收。

## 什么时候回收？ ##

通过上面的两个算法，我们就可以筛选出那些对象是可以回收的，那些对象是不可以回收的。那么上面时候开始回收呢？

我们有一个屋子，里面放着好多自己的东西，有的东西我们经常用，有的东西不经常用，而且我们还会时不时的向这个屋子里面放一些新的东西。屋子越来越满，空间越来越小。自然而然，**当空间小的时候，空间紧张的时候**我们就会回收一些扔一些东西。**扔那些我们用不到的东西**

代码如人生。

生活中我们会在空间不足的时候扔东西，所以计算机内存管理中，也会在内存不足的时候，对垃圾进行回收。

基本是在内存不够用的时候。每个收集器还所有不同。

垃圾回收基本的思想是：stop-the-world再回收，就如：不能在打扫卫生的时候同时再仍新的垃圾。

但是CMS、与将出世的 G1会打破这个界限，实现 边打扫卫生，还边扔垃圾。

## 谁来回收？ ##

垃圾回收器

## 怎么回收？ ##

不同的垃圾回收器根据不同的算法进行回收。

# 三、垃圾回收算法 #

## 标记-清除法 ##

这是最基础的算法，从命名上可以看出分为两步：1.标记 2.清除。

> 首先标记出所有要回收的对象，然后统一回收。

不足：

1.效率不高  
      2.容易产生垃圾碎片

通过下面的图看出，黑色的是可以回收的，收集器会把可以回收的标记出来，需要回收的时候，就统一回收。产生了很多的内存碎片。

![这里写图片描述][70 1]

## 复制法 ##

特点：

内存分成两个大小相等的两块。

每次只使用一块，当这块内存用完了，就将还存活的复制到另一块上。

然后把已使用过的内存空间一次清理掉。

对半个进行操作，**不用考虑内存碎片问题**

移动堆顶的指针，按顺序分配内存

好处：

简单 高效

![这里写图片描述][70 2]

## 标记-整理法 ##

特点：

先标记，所有的存活对象都向一端移动，直接清理掉端边界以外的内存

![这里写图片描述][70 3]

## 分代收集法 ##

特点：

商业虚拟机都采用这个

根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，每块用不同的算法。

说明：

一般把java堆分为“年轻代”和“老年代”。

年轻代中存放的对象生命周期短，大部分都会被回收，所以采用“复制法”。为了更好的对内存分配和回收，年轻代又分成了Eden 、s1、s2区。他们的比例大约是8:1:1。大部分对象都存放到Eden区，Eden区和s1中的98%的数据都会被回收，所以采用复制法，把Eden和s1中存活的数据（不到10%）复制到s2上，然后清除Eden和s1区。完成垃圾回收。

老年代中的数据生存周期长，没有额外的空间对其进行担保，使用“标记-整理法”或者“标记-清除法”来进行垃圾回收。

# 四、小结 #

通过这次的学习，相信可以对垃圾回收机制有所了解吧。这些可是JVM的重点哦，下一篇博客中，会向大家介绍jvm中的7中垃圾回收器。

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