JVM（5）——垃圾收集算法

这里会记录 《深入理解java虚拟机》的所有知识点哟~

标记——清除算法

最基础的收集算法是“标记——清除”算法，算法分为“标记”和“清除”两个阶段：

• 首先标记出所有需要回收的对象
• 在标记完成后统一回收所有被标记的对象

该算法的缺点

• 效率问题：标记和清除两个过程的效率都不高
• 空间问题：标记清楚后产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。

复制算法

为了解决效率问题，一种称为“复制”的收集算法出现了，它将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可。

该算法的缺点：将内存缩小为原来的一半

现在的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代，IBM公司的专门研究表明，新生代中的对象98%是“朝生夕死”的，所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间，而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1。

标记——整理算法

复制收集算法在对象存活率较高时就要进行较多的复制操作，效率将会变低。更关键的是，如果不想浪费50%的空间，就需要有额外的空间进行分配担保，以应对被使用的内存中所有对象都100%存活的极端情况，所以在老年代一般不能直接选用这种算法。

“标记——整理”算法，标记过程仍然与“标记——清除”算法一样，但后续步骤不是直接对可回收对象进行整理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存

分代收集算法

根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。一般把java堆分为新生代和老生代，这样就可以根据各个年代的特点采用最合适的收集算法。

• 新生代中：每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存货对象的复制成本就可以完成收集。
• 老年代中：因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记——清理”或者“标记——整理”算法来进行回收

参考资料