Java垃圾回收機(jī)制算法

標(biāo)記----清除算法

復(fù)制算法

標(biāo)記----整理算法

分代收集算法

為什么要進(jìn)行垃圾回收

　　因?yàn)楫?dāng)一個對象的引用不可達(dá)，或者一個對象沒有任何引用指向它，那么它就沒有必要在內(nèi)存中繼續(xù)存在，此時它就處于可以被GC(垃圾回收器)回收的對象，jvm虛擬機(jī)動態(tài)的收集不可用的對象，達(dá)到釋放內(nèi)存的目的。

垃圾回收區(qū)域

? ? ?通常情況下的jvm虛擬機(jī)把內(nèi)存都分為了如下幾塊

虛擬機(jī)棧（生命周期和線程相同，每一個線程執(zhí)行的時候會創(chuàng)建一個棧幀用于存儲局部變量表，操作數(shù)棧，動態(tài)鏈接，方法出入口等信息，每一個方法從調(diào)用到執(zhí)行完成的過程，就對應(yīng)一個棧幀在虛擬機(jī)中入棧到出棧的過程，局部變量表存儲了8大基本數(shù)據(jù)類型和對象的引用。會拋出OutOfMemoryError錯誤）

本地方法棧（主要為虛擬機(jī)使用到的native方法服務(wù)，會拋出OutOfMemoryError和StackOverflowError錯誤）

方法區(qū)（線程共有的，運(yùn)行時常量池也屬于方法區(qū)，用于存儲被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)，別名為Non-Heap，也是GC分代收集擴(kuò)展的區(qū)。）

堆（GC堆，存儲new出來對象，Java管理的最大的一塊內(nèi)存，）

程序計數(shù)器（線程私有的，會拋出OutOfMemoryError）

其中虛擬機(jī)棧和本地方法棧在某些虛擬機(jī)中（例如sun的HotSpot虛擬機(jī)中）統(tǒng)稱為虛擬機(jī)棧，并且虛擬機(jī)棧和程序計數(shù)器都是線程私有的。

四種垃圾收集算法介紹

標(biāo)記----清除算法：分為標(biāo)記和清除兩個階段，首先標(biāo)記出所有需要回收的對象，在標(biāo)記完成后統(tǒng)一回收被標(biāo)記的對象。這種算法有兩個不足的地方，一個是效率問題，標(biāo)記和清除兩個過程效率都不高，另一個是空間問題，標(biāo)記清除之后會產(chǎn)生大量不連續(xù)的內(nèi)存碎片，空間碎片過多可能會導(dǎo)致以后程序運(yùn)行過程中需要分配較大對象時，無法找到足夠連續(xù)的內(nèi)存而不得不提前觸發(fā)另一次垃圾收集動作。

復(fù)制算法：為了解決效率問題，出現(xiàn)了復(fù)制算法，這種算法把內(nèi)存分為大小相等的兩塊，每次只是用其中的一塊。當(dāng)這一塊內(nèi)存用完了，就將還存活的對象復(fù)制到另一塊上面，然后把已經(jīng)使用過的那一塊內(nèi)存整個清理掉，這樣使得每次清理的只是半個內(nèi)存區(qū)域，內(nèi)存分配時就不用考慮內(nèi)存碎片等復(fù)雜的情況，只要移動堆頂?shù)闹羔?#xff0c;按順序分配內(nèi)存即可，實(shí)現(xiàn)簡單，運(yùn)行高效，但是缺點(diǎn)是，把內(nèi)存縮小為原來的一半，代價有點(diǎn)高。目前商業(yè)虛擬機(jī)都采用這種收集算法來回收新生代，不過內(nèi)存并不是按1：1這樣的比例劃分的，而是將內(nèi)存分為較大的Eden空間和兩塊較小的Survivor空間，每次只使用Eden和其中的一塊Survivor區(qū)，當(dāng)回收時，將Eden和survivor區(qū)中還存活的對象復(fù)制到另一個Survivor區(qū)中，最后清理掉Eden和Survivor空間。

標(biāo)記----整理算法：和標(biāo)記清除算法類似，只不過后續(xù)步驟不是直接對可回收對象進(jìn)行清理，而是讓存活的對象都向一端移動，然后直接清理到邊界以外的內(nèi)存空間。

分代收集算法：當(dāng)前商業(yè)虛擬機(jī)的垃圾收集都采用分代收集算法，根據(jù)對象存活周期的不同將內(nèi)存劃分為幾塊，一般把堆劃分為新生代和老年代，這樣就可以各個年代的特點(diǎn)采用最適當(dāng)?shù)氖占惴āＴ谛律?#xff0c;每次垃圾收集時都發(fā)現(xiàn)大批對象死去，只有少量存活，就選用復(fù)制算法，只需要付出少量存活對象的復(fù)制成本就可以完成收集，而老年代中對象存活率高，就必須使用標(biāo)記----清理或者標(biāo)記----整理算法進(jìn)行回收。

建議：

　　我們在寫程序的時候，應(yīng)當(dāng)避免頻繁出現(xiàn)大對象，因?yàn)榻?jīng)常出現(xiàn)大對象容易導(dǎo)致內(nèi)存空間還有不少空間時就提前觸發(fā)垃圾收集以獲取足夠的連續(xù)空間來存放這些大對象。最典型的大對象為很長的字符串以及數(shù)組。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java垃圾回收机制的理解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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