7张图讲透Java垃圾回收算法!学妹直呼666!!!
JVM 在垃圾回收的時候:
① 到底使用了哪些垃圾回收算法?
② 分別在什么場景下使用?
③ 各自的優(yōu)缺點(diǎn)?
下面就來正式的介紹下垃圾回收算法
標(biāo)記-清除
標(biāo)記清除是最簡單和干脆的一種垃圾回收算法,他的執(zhí)行流程是這樣子的:當(dāng) JVM 標(biāo)記出內(nèi)存中的垃圾以后,直接將其清除,但是這樣有一個很明顯的缺點(diǎn),就是會導(dǎo)致內(nèi)存空間的不連續(xù),也就是會產(chǎn)生很多的內(nèi)存碎片。先畫個圖來看下
我們使用上圖左邊的圖來表示垃圾回收之前的樣子,黑色的區(qū)域表示可以被回收的垃圾對象。這些對象在內(nèi)存空間中不是連續(xù)的。右側(cè)這張圖表示是垃圾回收過后的內(nèi)存的樣子。可以很明顯的看到里面纏身了斷斷續(xù)續(xù)的 內(nèi)存碎片。
那說半天垃圾不是已經(jīng)被回收了嗎?內(nèi)存碎片就內(nèi)存碎片唄。又能咋地?好,我來這么告訴你,現(xiàn)在假設(shè)這些內(nèi)存碎片所占用的口空間之和是1 M,現(xiàn)在新創(chuàng)建了一個對象大小就是 1 M,但是很遺憾的是,此時內(nèi)存空間雖然加起來有 1 M,但是并不是連續(xù)的,所以也就無法存放這大對象。也就是說這樣勢必會造成內(nèi)存空間的浪費(fèi),這就是內(nèi)存碎片的危害。
這么一說標(biāo)記-清除就沒有優(yōu)點(diǎn)了嗎?優(yōu)點(diǎn)還是有的:速度快
到此,我們來對標(biāo)記-清除來做一個簡單的優(yōu)缺點(diǎn)小結(jié)
# 優(yōu)點(diǎn)速度快,因?yàn)椴恍枰苿雍蛷?fù)制對象 # 缺點(diǎn)會產(chǎn)生內(nèi)存碎片,造成內(nèi)存的浪費(fèi)標(biāo)記-復(fù)制
上面的清除算法真的太差勁了。都不管后來人能不能存放的下,就直接啥也不管的去清除對象。所以升級后就來了復(fù)制算法。復(fù)制算法的工作原理是這樣子的:首先將內(nèi)存劃分成兩個區(qū)域。新創(chuàng)建的對象都放在其中一塊內(nèi)存上面,當(dāng)快滿的時候,就將標(biāo)記出來的存活的對象復(fù)制到另一塊內(nèi)存區(qū)域中(注意:這些對象在在復(fù)制的時候其內(nèi)存空間上是嚴(yán)格排序且連續(xù)的),這樣就騰出來一那一半就又變成了空閑空間了。依次循環(huán)運(yùn)行。
在回收前將存活的對象復(fù)制到另一邊去。然后再回收垃圾對象,回收完就類似下面的樣子:
如果再來新對象被創(chuàng)建就會放在右邊那塊內(nèi)存中,當(dāng)內(nèi)存滿了,繼續(xù)將存活對象復(fù)制到左邊,然后清除掉垃圾對象。
標(biāo)記-復(fù)制算法的明顯的缺點(diǎn)就是:浪費(fèi)了一半的內(nèi)存,但是優(yōu)點(diǎn)是不會產(chǎn)生內(nèi)存碎片。所以我們再做技術(shù)的時候經(jīng)常會走向一個矛盾點(diǎn)地方,那就是:一個新的技術(shù)的引入,必然會帶來新的問題。
到這里我們來簡單小結(jié)下標(biāo)記-復(fù)制算法的優(yōu)缺點(diǎn)
# 優(yōu)點(diǎn)內(nèi)存空間是連續(xù)的,不會產(chǎn)生內(nèi)存碎片 # 缺點(diǎn)1、浪費(fèi)了一半的內(nèi)存空間2、復(fù)制對象會造成性能和時間上的消耗說道里,似乎這兩種垃圾回收回收算法都不是很好。而且在解決了原有的問題之后,所帶來的新的問題也是無法接受的。所以又有了下面的垃圾回收算法
標(biāo)記-整理
標(biāo)記-整理算法是結(jié)合了上面兩者的特點(diǎn)進(jìn)行演化而來的。具體的原理和執(zhí)行流程是這樣子的:我們將其分為三個階段:
第一階段為標(biāo)記;
第二階段為整理;
標(biāo)記:它的第一個階段與標(biāo)記-清除算法是一模一樣的,均是遍歷 GC Roots,然后將存活的對象標(biāo)記。
整理:移動所有存活的對象,且按照內(nèi)存地址次序依次排列,然后將末端內(nèi)存地址以后的內(nèi)存全部回收。因此,第二階段才稱為整理階段。
我們是畫圖說話,下面這張圖是垃圾回收前的樣子。
下圖圖表示的第一階段:標(biāo)記出存活對象和垃圾對象;并清除垃圾對象
白色空間表示被清理后的垃圾。
下面就開始進(jìn)行整理:
可以看到,現(xiàn)在即沒有內(nèi)存碎片,也沒有浪費(fèi)內(nèi)存空間。
但是這就完美了嗎?他在標(biāo)記和整理的時候會消耗大量的時間(微觀上)。但是在大廠那種高并發(fā)的場景下,這似乎有點(diǎn)差強(qiáng)人意。
到此,我們將標(biāo)記-整理的優(yōu)缺點(diǎn)整理如下:
# 優(yōu)點(diǎn)1、不會產(chǎn)生內(nèi)存碎片2、不會浪費(fèi)內(nèi)存空間 # 缺點(diǎn)太耗時間(性能低)到此為止,我們已經(jīng)了知道了標(biāo)記-清除、標(biāo)記-復(fù)制、標(biāo)記-整理三大垃圾回收算法的優(yōu)缺點(diǎn),單純的從時間長短上面來看:標(biāo)記-清除 < 標(biāo)記-復(fù)制 < 標(biāo)記-整理。
單純從結(jié)果來看:標(biāo)記-整理 > 標(biāo)記-復(fù)制 >= 標(biāo)記清除
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的7张图讲透Java垃圾回收算法!学妹直呼666!!!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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