GC-引用计数法

引用计数的算法

• 计数器：对象的被引用数（多少程序引用过这个对象）
• 计数器值增减
  引用计数法中没有明确启动GC的语句。在mutator的处理过程中通过增减计数器的值来进行内存管理。
  涉及计数器增减的情况 - new_obj()和update_ptr()
• 创建对象
  引用计数法中，除了free_list中的对象，其余都是活动对象。如果pick_chunk()失败，堆中就没有合适的分块了；如果成功，将该对象计数器置1，说明对象已生成且被引用。
• 指针更新
  1. reclaim()将obj链接到空闲链表
  2. 先调用inc再调用dec，以处理更新前后指针指向的是同一对象的情况。如果先调用dec，可能导致对象被引用数为0，继续调用inc时所需对象已被回收。
• 引用计数法特征：mutator和内存管理同时运行。

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优点

• 可即刻回收垃圾
  内存不会被垃圾占用，其他GC算法中直到GC开始执行之前，都有一部分内存被垃圾占用（分块用尽后才会执行GC）。
• 最大暂停时间短
• 不必沿指针查找
  相对适用于分布式环境。
  一种做法是各个计算节点内回收垃圾使用GC标记-清除算法，考虑节点间引用关系用引用计数法。

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缺点

• 计数器增减处理繁重
  指针频繁更新导致计数器频繁更新。
• 计数器占位很多
  用于引用计数的计数器最大必须能数完堆中所有对象的引用数。
• 实现复杂
• 循环引用无法回收
  两个或两个以上对象互相循环引用，使计数器都无法清零，即使该对象组都成了垃圾，也无法被程序回收。

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延迟引用计数法

• 是什么
  使从根引用的指针变化不反映在计数器。
  使用ZCT(Zero Count Table)，记录调用dec之后计数器值为0的对象（可能是垃圾，也可能不是）。
• 修改dec函数和内存分配函数
• scan_zct()
  zct满的时候调用，内存没有合适的分块用于分配时调用。

scan_zct(){
    for (r : $root)
      (*r).ref_cnt++

    for(obj : $zct)
      if (obj.ref_cnt == 0)
        remove($zct, obj) //remove obj from zct 
        delete(obj) //1. 对子对象计数器做--；2. 回收
  
    for (r : $root)
      (*r).ref_cnt--

• 优点
  减轻指针引用频繁修改导致的计数器增减所带来的负担。
• 缺点
  不支持立刻回收垃圾
  scan_zct()导致最大暂停时间变长

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Sticky引用计数法

1位引用计数法

部分标记-清除算法