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標(biāo)記清除算法

概念
該算法有兩個(gè)階段。

標(biāo)記階段：找到所有可訪問的對(duì)象，做個(gè)標(biāo)記。

清除階段：遍歷堆，把未被標(biāo)記的對(duì)象回收

缺點(diǎn)：會(huì)產(chǎn)生碎片，不夠連貫
應(yīng)用場(chǎng)景

該算法一般應(yīng)用于老年代,因?yàn)槔夏甏膶?duì)象生命周期比較長(zhǎng)。
優(yōu)缺點(diǎn)

標(biāo)記清除算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

• 是可以解決循環(huán)引用的問題

• 必要時(shí)才回收(內(nèi)存不足時(shí))

缺點(diǎn)：

• 回收時(shí)，應(yīng)用需要掛起，也就是stop the world。

• 標(biāo)記和清除的效率不高，尤其是要掃描的對(duì)象比較多的時(shí)候

• 會(huì)造成內(nèi)存碎片(會(huì)導(dǎo)致明明有內(nèi)存空間,但是由于不連續(xù),申請(qǐng)稍微大一些的對(duì)象無(wú)法做到)

復(fù)制算法

概念

如果jvm使用了coping算法，一開始就會(huì)將可用內(nèi)存分為兩塊，from域和to域， 每次只是使用from域，to域則空閑著。當(dāng)from域內(nèi)存不夠了，開始執(zhí)行GC操作，這個(gè)時(shí)候，會(huì)把from域存活的對(duì)象拷貝到to域,然后直接把from域進(jìn)行內(nèi)存清理。
應(yīng)用場(chǎng)景

coping算法一般是使用在新生代中，因?yàn)樾律械膶?duì)象一般都是朝生夕死的，存活對(duì)象的數(shù)量并不多，這樣使用coping算法進(jìn)行拷貝時(shí)效率比較高。jvm將Heap 內(nèi)存劃分為新生代與老年代，又將新生代劃分為Eden(伊甸園) 與2塊Survivor Space(幸存者區(qū)) ,然后在Eden –>Survivor Space 以及From Survivor Space 與To Survivor Space 之間實(shí)行Copying 算法。 不過jvm在應(yīng)用coping算法時(shí)，并不是把內(nèi)存按照1:1來(lái)劃分的，這樣太浪費(fèi)內(nèi)存空間了。一般的jvm都是8:1。也即是說(shuō),Eden區(qū):From區(qū):To區(qū)域的比例是

始終有90%的空間是可以用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象的,而剩下的10%用來(lái)存放回收后存活的對(duì)象。

1、當(dāng)Eden區(qū)滿的時(shí)候,會(huì)觸發(fā)第一次young gc,把還活著的對(duì)象拷貝到Survivor From區(qū)；當(dāng)Eden區(qū)再次觸發(fā)young gc的時(shí)候,會(huì)掃描Eden區(qū)和From區(qū)域,對(duì)兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行垃圾回收,經(jīng)過這次回收后還存活的對(duì)象,則直接復(fù)制到To區(qū)域,并將Eden和From區(qū)域清空。

2、當(dāng)后續(xù)Eden又發(fā)生young gc的時(shí)候,會(huì)對(duì)Eden和To區(qū)域進(jìn)行垃圾回收,存活的對(duì)象復(fù)制到From區(qū)域,并將Eden和To區(qū)域清空。

3、可見部分對(duì)象會(huì)在From和To區(qū)域中復(fù)制來(lái)復(fù)制去,如此交換15次(由JVM參數(shù)MaxTenuringThreshold決定,這個(gè)參數(shù)默認(rèn)是15),最終如果還是存活,就存入到老年代

注意: 萬(wàn)一存活對(duì)象數(shù)量比較多，那么To域的內(nèi)存可能不夠存放，這個(gè)時(shí)候會(huì)借助老年代的空間。
優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):在存活對(duì)象不多的情況下，性能高，能解決內(nèi)存碎片和java垃圾回收算法之-標(biāo)記清除 中導(dǎo)致的引用更新問題。

缺點(diǎn): 會(huì)造成一部分的內(nèi)存浪費(fèi)。不過可以根據(jù)實(shí)際情況，將內(nèi)存塊大小比例適當(dāng)調(diào)整；如果存活對(duì)象的數(shù)量比較大，coping的性能會(huì)變得很差。

標(biāo)記壓縮算法

標(biāo)記清除算法和標(biāo)記壓縮算法非常相同，但是標(biāo)記壓縮算法在標(biāo)記清除算法之上解決內(nèi)存碎片化
概念

壓縮算法簡(jiǎn)單介紹

任意順序 : 即不考慮原先對(duì)象的排列順序，也不考慮對(duì)象之間的引用關(guān)系，隨意移動(dòng)對(duì)象；

線性順序 : 考慮對(duì)象的引用關(guān)系，例如a對(duì)象引用了b對(duì)象，則盡可能將a和b移動(dòng)到一塊；

滑動(dòng)順序 : 按照對(duì)象原來(lái)在堆中的順序滑動(dòng)到堆的一端。
優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):解決內(nèi)存碎片問題，缺點(diǎn)壓縮階段，由于移動(dòng)了可用對(duì)象，需要去更新引用。

分代算法

概述

這種算法，根據(jù)對(duì)象的存活周期的不同將內(nèi)存劃分成幾塊，新生代和老年代，這樣就可以根據(jù)各個(gè)年代的特點(diǎn)采用最適當(dāng)?shù)氖占惴ā？梢杂米ブ攸c(diǎn)的思路來(lái)理解這個(gè)算法。

新生代對(duì)象朝生夕死,對(duì)象數(shù)量多，只要重點(diǎn)掃描這個(gè)區(qū)域，那么就可以大大提高垃圾收集的效率。另外老年代對(duì)象存儲(chǔ)久，無(wú)需經(jīng)常掃描老年代，避免掃描導(dǎo)致的開銷。
新生代

在新生代，每次垃圾收集器都發(fā)現(xiàn)有大批對(duì)象死去，只有少量存活，采用復(fù)制算法，只需要付出少量存活對(duì)象的復(fù)制成本就可以完成收集；可以參看我之前寫的java垃圾回收算法之-coping復(fù)制
老年代

而老年代中因?yàn)閷?duì)象存活率高、沒有額外空間對(duì)它進(jìn)行分配擔(dān)保，就必須“標(biāo)記－清除-壓縮”算法進(jìn)行回收。參看java垃圾回收算法之-標(biāo)記_清除壓縮

新創(chuàng)建的對(duì)象被分配在新生代，如果對(duì)象經(jīng)過幾次回收后仍然存活，那么就把這個(gè)對(duì)象劃分到老年代。

老年代區(qū)存放Young區(qū)Survivor滿后觸發(fā)minor GC后仍然存活的對(duì)象，當(dāng)Eden區(qū)滿后會(huì)將存活的對(duì)象放入Survivor區(qū)域，如果Survivor區(qū)存不下這些對(duì)象，GC收集器就會(huì)將這些對(duì)象直接存放到Old區(qū)中，如果Survivor區(qū)中的對(duì)象足夠老，也直接存放到Old區(qū)中。如果Old區(qū)滿了，將會(huì)觸發(fā)Full GC回收整個(gè)堆內(nèi)存。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的详解垃圾回收算法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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