简单说一下java垃圾回收方式

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-05-31 13:53 206阅读 0赞

### 一.什么是垃圾 ###

java中,什么样的对象是垃圾?有人说:没有被引用的对象就是垃圾对象.我一开始对此也是深信不疑的,但是当年我这么回答面试官的时候,得到的是一个大大的白眼.

判断一个对象是否是垃圾,有两种算法,一种是引用计数法,但是,这种方法解决不了循环引用的问题.

/**循环问题*/
    public class Demo{ 
        public Demo instance;
        public static void main(String[] args) {
            Demo a=new Demo();
            Demo b=new Demo();
            a.instance=b;
            b.instance=a;
            a=null;
            b=null;
        }
    }

![这里写图片描述][70]

另外一种方法,可以解决这种循环引用问题,那就是可达算法.关于可达算法,就我目前所知道的,有两种解释:  
大众说法:  
通过一系列的称谓“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所有走过的路径为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链项链时，则证明此对象时不可用的.  
![这里写图片描述][70 1]  
某位前辈的理解:  
选取一个对象作为GC Roots,调用其它对象去指向这个GC Roots,如果这些对象最终到达GC Roots,那表明所选取的对象不是垃圾.反之,如果对象到不了GC Roots,那么所选取的对象就是垃圾对象,就可以进行垃圾回收了.(这是一种说法);  
对象指向GC Roots所形成的链条叫GC链.  
![这里写图片描述][70 2]  
至于这两种方法谁对谁错,这就要看个人的水平了.  
不管怎么样,垃圾反正是产生了,那么接下来就是该怎么回收垃圾了.

### 二.怎么回收垃圾 ###

##### 1.静态对象什么时候变成垃圾被回收 #####

在说垃圾回收前,先说一个题外话,我上面所说的垃圾对象,其实是指一般的对象,因为静态对象有些不同.  
我经常听人说:静态方法随着类的加载而加载,随着类的消失而消失.但是,现在在我看来,这种说法是有问题的.  
因为,静态对象要成为垃圾被回收,要满足三个条件:  
1. 这个类的对象变成了垃圾  
2. 加载这个类的类加载器变成了垃圾  
3. 关于这个对象的class对象也变成了垃圾  
只有满足这三个条件,静态对象才会变成垃圾被回收,要不然静态对象会一直存在于永久带中.

##### 2,新生代和年老代 #####

既然要说垃圾回收,那么我们就先来看看跟垃圾回收密切相关的堆内存(新生代和年老代)  
![这里写图片描述][70 3]  
![这里写图片描述][70 4]  
如图所示:  
堆内存按1:2被划分成了年轻代(新生代)和年老代.新生代又被按照8:1:1的比例分为一个eden区和两个survivor(survivor0,survivor1)区  
关于分区,我只讲到这里,有兴趣的可以自己研究.

#### 3.垃圾回收算法 ####

###### 1.标记清除算法 ######

![这里写图片描述][70 5]  
![这里写图片描述][70 6]  
![这里写图片描述][70 7]  
如图所示:标记清除算法分成两步,第一步,标记要回收的垃圾对象,第二步就是清除被标记的垃圾对象.  
同样,如图所示,标记清除算法会产生大量的内存碎片,而且效率低.所以,为了解决这个问题,出现了复制清除算法.

###### 2.复制清除算法(专门用于处理年轻代垃圾的) ######

![这里写图片描述][70 8]  
![这里写图片描述][70 9]  
![这里写图片描述][70 10]  
如图所示,所谓复制清除算法,就是在要进行垃圾回收的时候,先将活着的对象整齐的复制到一块空闲区域,然后再将原来的区域的垃圾全部清除.  
复制清除算法的优点:效率高于标记清除算法,活着的对象是整齐排列的,没有内存碎片.  
但是这个方法的缺点也很明显,那就是浪费空间.,毕竟如果按照1:1比例来划分空间的话,那么将会有50%的空间被浪费.不过,在jvm中,年轻代空间并不是按照1:1来划分的,而是按照8:1:1的比例分为一个eden区和两个survivor(survivor0,survivor1)区。一个Eden区，两个 Survivor区(一般而言)。大部分对象在Eden区中生成。回收时先将eden区存活对象复制到一个survivor0区，然后清空eden区，当这个survivor0区也存放满了时，则将eden区和survivor0区存活对象复制到另一个survivor1区，然后清空eden和这个survivor0区，此时survivor0区是空的，然后将survivor0区和survivor1区交换，即保持survivor1区为空,这样的过程也被叫做Minor GC,每进行Minor GC一次,存活着的对象的年龄就会加1,当存活着的对象的年龄到达15岁时,就会被送进年老代.  
当然,当整个当survivor1区不足以存放 eden和survivor0的存活对象时，也会将存活对象直接存放到年老代。若是年老代也满了就会触发一次Full GC，也就是新生代、老年代都进行回收

###### 3.标记清理算法(年老代) ######

![这里写图片描述][70 11]  
将活着的对象一个接一个的按顺序排好,然后再清除变成垃圾的对象.这种方法不会造成碎片,也不会造成内存的浪费.但是效率不高.所以,这种方法不适合在年轻代使用,而是在对象生命力很顽强的年老代使用

###### 4.分类算法 ######

所谓分类算法,就是根据内存的不同,采用不同的垃圾回收方式(上面的1,2,3)进行垃圾回收.

暂时就先说到这里,因为再说下去,还会有什么GC停顿以及垃圾收集器等.如果大家想要了解更多的垃圾回收的知识,可以看类似<<深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践>>等书籍.毕竟这些书是我的一位前辈推荐给我的.  
![这里写图片描述][70 12]

[70]: /images/20220531/3faa0192680f41d6b5a989392e586f4a.png
[70 1]: /images/20220531/8a06430f84f44b1cbdd3dd52a1611976.png
[70 2]: /images/20220531/2e0526f7a03b499082882191eb61bab1.png
[70 3]: /images/20220531/2d8498167ea34adba506b6ee9e69eb16.png
[70 4]: /images/20220531/642cbd7f9dcf443da1328f11eadc7bb3.png
[70 5]: /images/20220531/66e94a9afb6b417aaa7f8378434ad32e.png
[70 6]: /images/20220531/aafe20ca60984e59abd130f00f8a4413.png
[70 7]: /images/20220531/16e0a594280e459ab8e9eac5b5cca065.png
[70 8]: /images/20220531/e1110ad580bb470a83ad4163d989737b.png
[70 9]: /images/20220531/e415c763381246538b07f5001347d508.png
[70 10]: /images/20220531/809c7a5a27b042acb62c76032b53c8ee.png
[70 11]: /images/20220531/952a740bea5a4d27ab3f46f3408211b5.png
[70 12]: /images/20220531/ec24dd29bb604908a0c8995bc603aa0f.png