??通過前面的介紹我們了解了對(duì)象創(chuàng)建和銷毀的過程。那么JVM中垃圾收集器具體對(duì)對(duì)象回收采用的是什么算法呢？本文主要記錄下JVM中垃圾收集的幾種算法。

文章目錄

• JVM的垃圾回收的算法
• • 標(biāo)記-清除算法(Mark-Sweep)
  • 復(fù)制算法(Copying)
  • 標(biāo)記-整理算法(Mark-Compact)
  • 分代收集算法
  • • 1.年輕代
    • 2.老年代
    • 3.永久代

JVM的垃圾回收的算法

標(biāo)記-清除算法(Mark-Sweep)

??標(biāo)記清除算法是最基礎(chǔ)的回收算法，該算法分為兩個(gè)階段，即標(biāo)記階段和清除階段。

階段說明

標(biāo)記階段	先根據(jù)可達(dá)性分析算法找出需要回收的對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記
清除階段	統(tǒng)一回收被標(biāo)記的對(duì)象

參考《深入理解java虛擬機(jī)》:

從可達(dá)性分析算法角度看標(biāo)記-清除算法

該算法不足有兩點(diǎn)：

效率問題：標(biāo)記和清理的效率都不高

空間問題：造成很多不連續(xù)的空間，如果要存儲(chǔ)大對(duì)象，從而不得不提前觸發(fā)GC回收操作

復(fù)制算法(Copying)

??復(fù)制算法是為了解決標(biāo)記清除算法效率不高的問題而產(chǎn)生的，該算法的思路是。將內(nèi)存空間一分為二(大小相等)。每次只使用其中一塊來存儲(chǔ)對(duì)象，當(dāng)一塊內(nèi)存使用的差不多的時(shí)候就將這塊中還存活的對(duì)象就復(fù)制到另一塊內(nèi)存中，然后清理掉已經(jīng)使用過的那塊內(nèi)存。如下


這種算法的好處是每次直接對(duì)一半空間進(jìn)行回收而且也不用考慮內(nèi)存碎片的問題了，但是直接把空間砍掉一半。代價(jià)有點(diǎn)兒大。

標(biāo)記-整理算法(Mark-Compact)

??標(biāo)記-整理算法采用標(biāo)記-清除算法一樣的方式進(jìn)行對(duì)象的標(biāo)記，但在清除時(shí)不同，在回收不存活的對(duì)象占用的空間后，會(huì)將所有的存活對(duì)象往左端空閑空間移動(dòng)，并更新對(duì)應(yīng)的指針。標(biāo)記-整理算法是在標(biāo)記-清除算法的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了對(duì)象的移動(dòng)，因此成本更高，但是卻解決了內(nèi)存碎片的問題

分代收集算法

??分代收集算法是目前大部分JVM的垃圾收集器采用的算法。它的核心思想是根據(jù)對(duì)象存活的生命周期將內(nèi)存劃分為若干個(gè)不同的區(qū)域。一般情況下將堆區(qū)劃分為老年代（Tenured Generation）和新生代（Young Generation），在堆區(qū)之外還有一個(gè)代就是永久代（Permanet Generation）。老年代的特點(diǎn)是每次垃圾收集時(shí)只有少量對(duì)象需要被回收，而新生代的特點(diǎn)是每次垃圾回收時(shí)都有大量的對(duì)象需要被回收，那么就可以根據(jù)不同代的特點(diǎn)采取最適合的收集算法。

1.年輕代

??回收算法以Copying為主,新創(chuàng)建的對(duì)象都存放在這里。因?yàn)榇蠖鄶?shù)對(duì)象很快變得不可達(dá)，所以大多數(shù)對(duì)象在年輕代中創(chuàng)建，然后消失。當(dāng)對(duì)象從這塊內(nèi)存區(qū)域消失時(shí)，我們說發(fā)生了一次“minor GC”

所有新生成的對(duì)象首先都是放在年輕代的。年輕代的目標(biāo)就是盡可能快速的收集掉那些生命周期短的對(duì)象。

新生代內(nèi)存按照8:1:1的比例分為一個(gè)eden區(qū)和兩個(gè)survivor(survivor0,survivor1)區(qū)。一個(gè)Eden區(qū)，兩個(gè) Survivor區(qū)(一般而言)。大部分對(duì)象在Eden區(qū)中生成。回收時(shí)先將eden區(qū)存活對(duì)象復(fù)制到一個(gè)survivor0區(qū)，然后清空eden區(qū)，當(dāng)這個(gè)survivor0區(qū)也存放滿了時(shí)，則將eden區(qū)和survivor0區(qū)存活對(duì)象復(fù)制到另一個(gè)survivor1區(qū)，然后清空eden和這個(gè)survivor0區(qū)，此時(shí)survivor0區(qū)是空的，然后將survivor0區(qū)和survivor1區(qū)交換，即保持survivor1區(qū)為空， 如此往復(fù)。

當(dāng)survivor1區(qū)不足以存放 eden和survivor0的存活對(duì)象時(shí)，就將存活對(duì)象直接存放到老年代。若是老年代也滿了就會(huì)觸發(fā)一次Full GC(Major GC)，也就是新生代、老年代都進(jìn)行回收。

新生代發(fā)生的GC叫做Minor GC，MinorGC發(fā)生頻率比較高(不一定等Eden區(qū)滿了才觸發(fā))。

2.老年代

??回收算法主要以Mark-Compact為主,沒有變得不可達(dá)，存活下來的年輕代對(duì)象被復(fù)制到這里。這塊內(nèi)存區(qū)域一般大于年輕代。因?yàn)樗蟮囊?guī)模，GC發(fā)生的次數(shù)比在年輕代的少。對(duì)象從老年代消失時(shí)，我們說“major GC”（或“full GC”）發(fā)生了

在年輕代中經(jīng)歷了N次垃圾回收后仍然存活的對(duì)象，就會(huì)被放到年老代中。因此，可以認(rèn)為年老代中存放的都是一些生命周期較長的對(duì)象。

內(nèi)存比新生代也大很多(大概比例是1:2)，當(dāng)老年代內(nèi)存滿時(shí)觸發(fā)Major GC即Full GC，Full GC發(fā)生頻率比較低，老年代對(duì)象存活時(shí)間比較長，存活率標(biāo)記高。

3.永久代

??用于存放靜態(tài)文件，如Java類、方法等。持久代對(duì)垃圾回收沒有顯著影響，但是有些應(yīng)用可能動(dòng)態(tài)生成或者調(diào)用一些class，例如Hibernate 等，在這種時(shí)候需要設(shè)置一個(gè)比較大的永久代空間來存放這些運(yùn)行過程中新增的類。永久代也稱方法區(qū)，
??注意:這塊內(nèi)存區(qū)域絕對(duì)不是永久的存放從老年代存活下來的對(duì)象的!!!在這塊內(nèi)存中有可能發(fā)生垃圾回收。發(fā)生在這里垃圾回收也被稱為major GC

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JVM中垃圾收集算法总结的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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