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2020
12-23

JVM垃圾回收与算法(终于弄清楚了)

  - [ ] 在对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值就加一;当引用失效时,计数器值就减一;任何时刻计数器为零的对象就是不可能再被使用的

  - [缺陷] 倘若两个对象不被访问(可当作垃圾被GC回收),但是这两个对象互相引用着对方,(例如:objA和objB都有字段name,赋值令= objeB)导致它们的引用计数器不为零,也就无法回收它们

  - [ ] 如下图所示:GC Roots到这个对象不可达时,则证明这个对象不可能再被使用,即便object5、object6、object7互有关联但是它们的GC Rootss是不可达的,因此会被判定可回收对象。

  - [ ] 需要注意的是:当被GC Roots判定为不可达时,并不能立刻回收。一个对象的回收死亡,至少经历两次标记过程:

  -第一个标记过程是:GC Root 判定不可达后,第二个过程是:判断对象是否执行了finalize()方法

  - [ ] 当被GC Roots标记后,还有一次机会复活,通过重写finalize方法并重新与引用链建立关联,如:把自己(this关键字)赋值给某个类变量或者对象的成员变量。那么它将被移出“即将回收”的集合。(这种自救的方式只有一次,因为一个对象的finalize()方法最多只会被系统自动调用一次,并且它的优先级很低)

  - [ ] 堆中的静态属性引用的变量,字符串常量引用的对象(JDK1.7将方法区静态变量,字符串常量移至堆中了)

  最基础的垃圾回收算法,分为两个阶段,**标注**和**清除**。标记阶段标记出所有需要回收的对象,清除阶段回收被标记的对象所占用的空间。如图

  从图中我们就可以发现,该算法最大的问题是内存碎片化严重,后续可能发生的对象不能找到可利用空间的问题。

   优点:算法相对简单、对标记可回收对象少的区域GC效率高 应用场景:可回收对象少,标记的对象也少,清除起来自然效率高 缺点:会产生内存碎片、若可回收对象多则效率低复制算法(copying)

  为了解决 Mark-Sweep 算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小的两块。每次只使用其中一块,当这一块内存满后将尚存活的对象复制到另一块上去,把已使用的内存清掉,如图:

  这种算法虽然实现简单,内存效率高,不易产生碎片,但是最大的问题是可用内存被压缩到了原本的一半。且存活对象增多的话,Copying 算法的效率会大大降低。

   优点:没有产生内存碎片 、对存活对象少的区域GC效率高 应用场景:存活对象少,移动至内存容量的对象就少,效率自然就高 缺点:内存空间浪费、若内存对象多的区域GC效率低标记整理算法(Mark-Compact)

  结合了以上两个算法,为了避免缺陷而提出。标记阶段和 Mark-Sweep 算法相同,标记后不是清理对象,而是将存活对象移向内存的一端。然后清除另一端的对象。如图:

   这种算法不会产生内存碎片,不会有内存空间浪费,但是效率不高3. 分代收集算法(新生代——复制算法)

  - [ ] 老生代的特点是每次垃圾回收时只有少量对象需要被回收,新生代的特点是每次垃圾回收时都有大量垃圾需要被回收,因此可以根据不同区域选择不同的算法。

  - [ ] 目前大部分 JVM 的 GC 对于新生代都采取 Copying 算法,因为新生代中每次垃圾回收都要回收大部分对象,即要复制的操作比较少。

  - [ ] 一般将新生代划分为一块较大的 Eden 空间和两个较小的Survivor 空间(From Space, To Space),每次使用Eden 空间和其中的一块 Survivor空间,当进行回收时,将该两块空间中还存活的对象复制到另一块 Survivor 空间中。

  - [ ] 当对象在 Survivor 去躲过一次 GC 后,其年龄就会+1。默认情况下年龄到达 15 的对象会被移到老生代中

  标记-清除与标记-整理的本质差异在于前者是一种非移动式的回收算法,而后者是移动式的。

  - [ ] 标记-清除算法:不需要移动,但是会产生内存碎片,空间碎片化问题就只能依赖更为复杂的**内存分配器和内存访问器来解决。但是会直接影响应用程序的吞吐量**

  - [ ] 标记-整理算法:需要移动存活对象,尤其是在老年代这种每次回收都有大量对象存活对象,移动存活对象并更新引用对象的地址也是一种极为负重的操作,而且这种对象**移动操作必须全程暂停用户应用程序才能进行**

  移不移动对象都tm有坑呀,那怎么办啊,标记清除产生内存碎片,不过允许它在现有不影响内存分配的情况下是可以坚持一段时间的,所以当访问数量一上来,整体拉低吞吐量

  看了前面一节的(标记-清除VS标记-整理)相信你也有了自己的理解,从整体来看又何尝不是一种较为正确的选择。整体的吞吐量优先,GC收集器Parallel Scavenge 显然就是用了这种模式

  而CMS其实是两种算法的结合,先使用标记-清除,暂时容忍内存碎片的存在,当影响到内存分配时,再使用标记整理算法收集一次

  - [ ] 因为对象的分代年龄占4位,也就是0000,最大值为1111、二进制转化成十进制也就是最大为15

  **结语:**我是不秃顶的山羊,一个沪漂90后普通程序员,不甘普通,只想找富婆感谢各位的点赞-评论-关注,下期再见~

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