简述JVM垃圾回收机制

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 2022-09-12
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原文地址：https://blog.csdn.net/qq_59419857/article/details/125098262

一、四种垃圾回收方法

(1)标记清除

标记阶段

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清除阶段

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缺点：

  • 可能产生内存碎片

  • 有大对象需要分配连续内存空间时，可能二次触发垃圾回收机制

结论：适用于老年代，存活对象较多的情况下比较高效

(2)标记整理

标记阶段

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清除阶段

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对标记的垃圾进行清理后，将零散的内存空间进行压缩

整理阶段

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优点：

  • 避免产生大量内存碎片

缺点：

  • 整体效率较低

(3)复制算法

标记出所有存活的对象，并将这些存活的对象复制到一块新的内存（图中右边内存空间），之后将运来的内存（图中左边内存空间）全部回收。

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优点：

  • 效率高，没碎片
  • 仅扫描整个空间一次

缺点：

  • 需要一块空的内存空间

  • 需要复制移动对象

  • 内存利用率较低，且不适合在对象存活率较高的老年底使用

结论：适用于新生代，即”朝生夕死“

(4)分代收集

分代收集算法就是目前虚拟机使用的回收算法 。它解决了标记整理不适用于老年代的问题，将内存分为各个年代。一般情况下将堆区划分为老年代（Tenured Generation）和新生代（Young Generation），在堆区之外还有一个代就是永久代（Permanet Generation）。

在不同年代使用不同的算法，从而使用最合适的算法， 新生代 存活率低，可以 使用复制算法 。而 老年代 对象存活率搞，没有额外空间对它进行分配担保，所以只能使 用标记清除或者标记整理算法 。

二、垃圾回收机制

一般来讲，年轻代分为Eden区和survivor区（两块儿：from和to），且Eden:from:to==8:1:1

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jvm内存结构

1）新产生的对象优先分配在Eden区（除非配置了-XX:PretenureSizeThreshold，大于该值的对象会直接进入老年代）；

2）当Eden区满了或放不下了，这时候其中存活的对象会复制到from区。

这里，需要注意的是，如果存活下来的对象from区都放不下，则这些存活下来的对象全部进入老年代。之后Eden区的内存全部回收掉；

3）之后产生的对象继续分配在Eden区，当Eden区又满了或放不下了，这时候将会把Eden区和from区存活下来的对象复制到to区（同理，如果存活下来的对象to区都放不下，则这些存活下来的对象全部进入老年代，之后回收掉Eden区和from区的所有内存；

4）如上这样，会有很多对象会被复制很多次（每复制一次，对象的年龄就+1），默认情况下，当对象被复制了15次（这个次数可以通过：-XX:MaxTenuringThreshold来配置），就会进入年老代了；

5）当老年代满了或者存放不下将要进入老年代的存活对象的时候，就会发生一次Full GC（这个是最需要减少的，因为耗时较为严重）。

垃圾回收有两种类型：Minor GC 和 Full GC

1.Minor GC

对新生代进行回收，不会影响到老年代。因为新生代的 Java 对象大多死亡频繁，所以 Minor GC 非常频繁，一般在这里使用速度快、效率高的算法，使垃圾回收能尽快完成。

2.Full GC

也叫 Major GC，对整个堆进行回收，包括新生代和老年代。由于Full GC需要对整个堆进行回收，所以比Minor GC要慢，因此应该尽可能减少Full GC的次数，导致Full GC的原因包括：老年代被写满、永久代（Perm）被写满和System.gc()被显式调用等。