垃圾回收
垃圾回收
在垃圾回收中，我們需要判斷三個條件，什么時候回收？在哪里回收？以及如何回收
1：hotspot的GC分類
- partial GC，并不收集整個GC堆的模式
- young GC，只收集年輕代的GC
- old GC，只收集老年代的GC，只有CMS中的concurrent collection是這個模式
- mixed GC，收集整個年輕代以及部分老年代的GC，只有G1是這個模式
- full GC，收集整個堆
- 包括young，old，永久代（如果存在的話）
- major GC，通常和full GC 是等價的，收集整個GC堆，有人說 major GC的時候，一定要問一下是上面的ull GC，還是 old GC
2：判斷對象死亡
- 引用計數法
- 給一個對象加上一個引用計數器，每次引用數字加一，引用失效數字減一
- 計數器為0 的時候，對象不可能被使用
- 循環依賴的問題
- 引用的類型
- 強引用
- 生活中的必備品
- 只有強引用是包內可見的，其他的都是public
- 普通創建的對象默認都是強引用的，在JVM中，即使拋出OOM，強引用也不會被回收
- 弱引用
- 可有可無的商品
- 內存敏感的高速緩存
- 在內存不夠的時候，他會為了避免拋出OOM，而回收掉弱引用
- 軟引用
- 在任何時間都可能會被清除掉
- 只要一旦被 GC看到，就會被清除
- 虛引用
- 形同虛設
- 跟蹤對象被垃圾回收的活動
- 強引用
- 可達性質分析
- 從GCroots開始，從該點開始向下搜索，走過的稱為引用鏈。如果一個對象沒有在引用戀上，說明是不可達的
- 虛擬機棧中的引用的對象
- 本地方法棧（native）中引用的對象
- 本地區中類靜態屬性引用的對象
- 本地區中常量引用的對象
- 所有被同步鎖持有的對象
- 不可達的并非非死不可
- 不可達的對象，可以看作是死緩
- 此對象是否有必要執行inalize方法，
- 當對象沒有覆蓋finalize的時候
- finalize 已經被虛擬機調用的時候
- finalize方法
- finalize 是object的方法，當垃圾回收回收掉對象之前，就會調用這個的方法，處理最后的后事
- 如果它覆蓋了finalize方法，并且在調用的時候，引用到了GC roots鏈上，此時就活了
- finalize 只能調用一次，
- finalize 是object的方法，當垃圾回收回收掉對象之前，就會調用這個的方法，處理最后的后事
- 從GCroots開始，從該點開始向下搜索，走過的稱為引用鏈。如果一個對象沒有在引用戀上，說明是不可達的
3：常量是廢棄常量？
- 運行時常量池主要存放的是常量，那么，我們如何判斷一個常量是不是廢棄常量呢?
- JDK 1.7之前，常量池放在方法區，因此對方法區的實現是永久代
- JDK1.7，字符串常量池被拿到了堆中，而其他的常量池還在方法區，也就是永久代
- 1.8，移除了永久代用元空間來取而代之，運行時的字符串常量池還在堆中，運行時常量池還在方法區，只不過方法區由永久代變成了元空間
- 假設字符串常量池中有“”abc“，如果當前沒有任何的string對象引用該對象的話，那么說明就是廢棄對象。
4：類是一個無用的類？
- 該類的所有實例已經回收，即在堆中不存在任何的類對象
- 加載該類的classLoader已經被回收
- 該類的java.lang.Class沒有在任何對象引用過，無法在任何對方通過反射訪問該類的方法
- 在滿足上面三個條件之后，JVM可以對該類進行回收，但是也并不絕對。
5：垃圾回收算法
- 標記清除
- 標記出所有不需要回收的對象
- 清除掉所有沒有標記的對象
- 簡單
- 存在內碎片
- 標記整理
- 標記出所有不需要回收的算法
- 讓存活者的進行移動，使得不存在內存碎片
- 清除掉剩余的空間即可
- 復制
- 內存分為兩塊
- 每次使用其中的一塊，當這一塊使用完之后，就將活著的對象復制到另外一邊去
- 再把這邊的對象整體清除掉
- 效率高
- 浪費空間
- 分代回收
- 根據對象的年齡，來綜合的使用上述各種垃圾回收方法
- 在新生代，死亡的概率是很高的，選擇復制算法，每次復制少量的對象，并且效率高
- 在老年代，成活的效率比較高，使用標記清除，或者是標記整理的算法進行收集
- 過程
- 新生代和老年代，大概約為1：2
- 新生代中又分為伊甸區，from survivor，to survivor，默認是8：1：1
- 新生的對象都是在伊甸區，每次清除的時候會將伊甸區和 from survivor 中存活的對象移動到 to survivor中
- 清除 伊甸區和 from survivor，再把 to survivor中的對象移動到from survivor
- 老生代當達到某個數值的時候就會出發全局的垃圾回收
- 年齡
- 每次from survivor 和 to survivor之間的互相移動，年齡加一
- 當年齡達到15的時候，就移動到老年區，因為在mark word 中年齡是 4位
- 大對象直接在老年區
6：垃圾收集器
-
serial（串行） 收集器
- 使用一條線程進行垃圾收集工作
- 進行垃圾回收的時候會暫停其他的線程（stop the world）
- 優點
- 簡單，高效
- 由于沒有線程的交互開銷，可以獲得很高的單線程收集效率
- 運行在client 模式下的虛擬機是一個很不錯的選擇
- 優點
-
parnew 收集器
- 就是串行收集器的 多線程版本，和serial一模一樣
- 新生代采用標記——復制算法，而老年代采用標記，清除算法
- 運行在server端的首要選擇
- 只有serial，和parnew配合工作
-
parallel scavenge 收集器
- 關注的是吞吐量，高效率的使用CPU
- 新生代采用標記復制算法，老年代采用標記整理算法
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CMS 收集器
- 獲取最短回收停頓時間為目標的收集器，符合在用戶體驗的使用
- 第一款的并發收集器，實現了垃圾回收和用戶線程同時工作
- 初始標記：暫停所有的線程，記錄下和GC roots 相連的對象
- 并發標記：開啟GC 和用戶線程，用一個閉包的結構去記錄可達對象，
- 重新標記：修正在并發標記階段因為用戶程序運行導致的變動標記記錄
- 并發清除：開啟用戶線程，同時GC線程開始對未標記的區域做清掃
- 優點
- 并發標記 停頓小
- 缺點
- 對CPU 資源敏感
- 無法處理浮動的額垃圾
- 標記清除，導致有大量的內存碎片
-
G1 收集器
- 面向服務器的垃圾回收器，針對多核處理器和大內存的機器
- 并發和并行：G1能夠充分的利用CPU，多核，大內存的硬件優勢
- 分代收集：也采用了分代回收的機制
- 空間整合：G1從整體上來看是使用標記整理，從局部上是標記復制
- 可以預測的停頓：能偶建立可預測的停頓時間模型，
- 過程
- 初始標記
- 并發標記
- 最終標記
- 篩選回歸
- 維護了一個優先隊列，每次根據收集時間，以此選擇價值最大的垃圾
- garage First，保證了在有限的時間內能夠獲得最大價值的垃圾回收
- 過程
-
ZGC 收集器
- stop the world 的情況會更少
2021.3.12.12：09
總結
- 上一篇： python中文件位置的书写
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