jvm 的垃圾回收算法

 2022-09-12
原文地址:https://blog.csdn.net/qq_44761854/article/details/123215925

202209122042377451.png

1.标记-清除算法

202209122042400182.png
标记出所有需要回收的对象,在标记完成后,统一回收掉所有被标记的对象,也可以反过来,标记出所有存活的对象,在标记完成后,统一回收所有未被标记的对象,标记过程就是对象是否属于垃圾的判定过程,基于可达性分析算法判断对象是否可以回收;
标记后,对所有被标记的对象进行回收;
缺点:
  等待被回收对象的“标记”过程在上文已经提到过,如果在被标记后直接对对象进行清除,会带来另一个新的问题——内存碎片化。如果下次有比较大的对象实例需要在堆上分配较大的内存空间时,可能会出现无法找到足够的连续内存而不得不再次触发垃圾回收。

2.复制算法(Java堆中新生代的垃圾回收算法)

202209122042407233.png
复制算法是标记-复制算法的简称,将可用内存按容量分为大小相等的两块,每次只使用其中一块,当这一块的内存用完了,就将还存活的对象复制到另外一块内存上,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉;

此GC算法实际上解决了标记-清除算法带来的“内存碎片化”问题。首先还是先标记处待回收内存和不用回收的内存,下一步将不用回收的内存复制到新的内存区域,这样旧的内存区域就可以全部回收,而新的内存区域则是连续的。它的缺点就是会损失掉部分系统内存,因为你总要腾出一部分内存用于复制。

202209122042413214.png
  新的对象实例被创建的时候通常在Eden空间,发生在Eden空间上的GC称为Minor GC,当在新生代发生一次GC后,会将Eden和其中一个Survivor空间的内存复制到另外一个Survivor中,如果反复几次有对象一直存活,此时内存对象将会被移至老年代。可以看到新生代中Eden占了大部分,而两个Survivor实际上占了很小一部分。这是因为大部分的对象被创建过后很快就会被GC(这里也许运用了是二八原则)。

3.标记-压缩算法(或称为标记-整理算法,Java堆中老年代的垃圾回收算法)

202209122042421295.png

对于新生代,大部分对象都不会存活,所以在新生代中使用复制算法较为高效,而对于老年代来讲,大部分对象可能会继续存活下去,如果此时还是利用复制算法,效率则会降低。标记-压缩算法首先还是“标记”,标记过后,将不用回收的内存对象压缩到内存一端,此时即可直接清除边界处的内存,这样就能避免复制算法带来的效率问题,同时也能避免内存碎片化的问题。老年代的垃圾回收称为“Major GC”。
  优点:
1、不会像复制算法那样划分两个区域,提高了空间利用率;
2、不会产生不连续的内存碎片;
缺点:效率问题,除了像标记-清除算法的标记过程外,还多了一步整理过程,效率变低;

4、分代收集算法
在一般虚拟机的垃圾收集都是采用“ 分代收集 ”算法;
根据对象存活周期的不同将内存划分为几块,一般把java堆分为新生代和老年代,JVM根据各个年代的特点采用不同的收集算法;
新生代中,每次进行垃圾回收都会发现大量对象死去,只有少量存活,因此采用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集;
老年代中,因为对象存活率较高,采用标记-清理、标记-整理算法来进行回收;