JVM GC（垃圾收集）机制

垃圾收集机制

• 需要被收集的垃圾： 1.没有引用指向的对象。2.两个对象互相引用，且没有外部引用指向他们。3. 多个对象环形引用，形成一个闭环，且没有外部引用指向他们。
• 回收规则： 正向可达 算法。从roots对象计算可以到达的对象都不是垃圾。root对象举例：main方法中的创建的所有对象；java虚拟机启动时的ClassLoader。
• 垃圾收集算法：
  • Mark-Sweep 标记算法：没有被引用的对象一一标记出来，GC运行时进行清除。缺点：清除后内存不连续、碎片化。 空和不空的内存块互相间隔着，若有一个比较大的对象进入时，有可能找不到可以存下它的连续整块内存。这时会触发fullGC，全部回收，压缩，再存下新对象。影响效率。
  • Copying 复制算法：内存被平成两个连续的区域。永远有一个内存区是空着的，回收被使用的一块内存时，直接把存活对象全部拷贝到空着的一块内存区中，并清空本内存区。内存复制的效率很高，并保证了内存块的连续性。缺点：内存浪费，永远只能用一半。

    java堆内存的 新生代 中垃圾收集时用的是复制算法。新生代分成了三块内存区：Eden、 Survivor0、Survivor1。GC运行时按正向可达规则将Eden中存活对象复制到S0内存块中，并清除当前内存块，下一次GC时，将S0和Eden中存活的对象复制到S1中，清除Eden和S0，如此往复。内存大小比例为8：1 : 1。 因为对象创建时最初存放于eden 而90%以上的对象往往在方法结束后被回收，留下的很少，故S0和S1比例可远小于Eden。 ps:堆内存的性能优化方式可参考：

  • Mark-Compact 标记压缩 被标记的对象回收后，把存活对象压缩到一起，留下连续的内存块。缺点：效率低于copy算法

    java堆内存的 老年代 中垃圾收集时一般用的是标记压缩法。老年代中新产生的垃圾较少，但是堆积的垃圾可能很多，故标记压缩的在该内存块下效率不会太低，也保证了内存空间不浪费。

• 引用的类型: 强引用；软引用；弱引用；虚引用。
  • 经常使用的String a = new String("abc") 都为强引用，即使内存不够时，只要引用存在，都不会被清除，此时就报OutOfMemory。
  • 软引用 SoftReference softBitmap = new SoftReference(); 该引用在内存不够的情况下会被强制清除。如在读取大量图片的应用场景中，如果每次读取图片都从硬盘读取，则会严重影响性能，但是如果全部加载到内存当中，又有可能造成内存溢出。此时就可以使用软引用的方式来存取图片。
  • 弱引用。只要发生垃圾回收，都会被清除

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