Garbage Collection GC

java垃圾回收回收的是什么

对无用对象的回收 清理掉 腾出他所占用的内存空间

JVM的内存区域

• 程序计数器

占用很少的内存 字节码的行号指示器 每个线程一个 不会出现内存泄露

• java虚拟机栈

每个线程有一个执行的栈 一个方法就是一个栈帧 通过进栈出栈来执行方法 包括 局部变量表 方法出口 动态链接 操作数栈
会出现stackoverflow的异常(栈帧太多超过了jvm允许的栈的深度) 申请栈的深度时候 如果没有足够的内存 会出现OOM

• 本地方法栈

与虚拟机栈类似 也是线程私有的

• java堆

共享内存区域 存放的是对像实例

• 方法区

类信息 常量 静态变量 等
运行时常量池 运行期间产生的常量会放到运行时常量池中 常量池中无法申请到内存时 OOM 测试方法 string.intern

java GC 主要回收的是java堆中 和 方法区中死去的对象

如何判断一个对象是否已经死了 通过判断对象是否被引用 通过GC算法来计算是否还有引用

GC 算法

1.引用计数器算法

如果一个对象被引用了 计数器+1 如果不再引用了 计数器-1
优点 方便实现 易于理解 判定效率高
缺点 无法解决循环引用的问题 下边这段代码他就回收不了了

class CountingGC{
    public Object instance;
    public void test(){
         CountingGC gcA = new CountingGC();
         CountingGC gcB = new CountingGC();
         gcA.instatnce = gcB;
         gcB.instatnce = gcA;
    }
}

2.可达性分析算法(java 中使用的)

通过GCRoots 向下查找引用链 如果一个对象有被引用的对象 但是没有连接到GCRoots 那么也属于 不可达状态 当jvm进行GC的时候会把这部分进行标记清理 下面之后会补上一张图

java中的引用

• 强引用 Object A = new Object() 只要引用在垃圾收集器 就不会对其回收
  -软引用 Soft Reference 只要有软引用就不会对其进行回收 知道将要发生内存溢出的时候 会列进回收范围进行第二次回收
• 弱引用 Weak Reference 只能生存到下一次
• 虚引用 Phantom Reference 不影响对象的生存时间 但是对象被回收的时候有一个系统通知
  finalize 低优先级别的Finallizer线程来触发他 他是被虚拟机调用的 覆盖这个方法 把this赋值给别的变量 可以逃脱 只能救自己一次 在回收的时候 如果这个对象还在被回收之列 那么这个方法不会在被执行了

垃圾收集算法

• 标记-清理

标记一遍所有被清除的对像 清理一遍
效率低 碎片华 清理后的空间不连续 如果有大对象进来无法分配内存 还得在进行一次垃圾收集

• 复制

将空间分成A B两部分 收集的时候将可达的对象放到B 然后把原来放对象的A清理
缺点是 能使用的内存空间占了一半

商业虚拟机用这种算法来处理新生代

• 一块伊甸区 两块幸存区 比例8:1

因为新生代的对象大多数朝生夕死 所以使用区大一些 放活得对象的区域小一些
创建对象的时候放到伊甸区和一个幸存区 回收时把活得放到另一个幸存区 如果伊甸区活下来的对象很多大于另一个幸存区 还可以拿老年代的区域做候补 老年代相当于是担保功能

• 标记-整理

标记一遍所有被清除的对像 活的对象向一端移动 记住边界 把边界外的直接清理

老年代使用这个算法

1. 老年代的对象存活周期长 如果用复制法 那每次要复制的对象就很多 效率低
2. 老年代没有担保区了 如果分成两个区另一个保存活对象的区空间不够了 没有内存做分配担保

• 分代收集

新生代 老生代

收集器

• Serial

特点 暂停其他所有线程 一个单线程进行垃圾收集

• Parnew

Serial 多线程版本

• Parallel Scavenge 吞吐量优先收集器
• CMS

低停顿 由于收集阶段对CPU资源占用多 所以会使程序变慢

• G1