JVM垃圾回收算法笔记

常用垃圾回收算法

引用计数（Reference Counting）

引用计数算法实现简单，判定效率也高，基本原理是给对象添加一个引用计数器，记录自己被引用的信息，对象有一个引用，既增加一个计数，当引用失效则减少一个记数，垃圾回收时，会回收引用计数为零的对象，此算法最致命的缺点就是无法处理相互引用的问题。

可达性分析算法(Reachability Analysis)

目前主流的语言都是通过可达性分析算法来判定对象是否存活的，算法的思路基本思路是，通过一些列的称为GC Roots对象作为根节点，从这些根节点向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时（就是从GC Roots 到对象不可达时），则证明对象是不可用的。

如下图中的 Object6 更 Object6 就是不可用对象，可达性分析算法能够解决引相互引用的问题。

可达性分析

在Java中，可作为GC Roots的对象如下

• 虚拟机栈中引用的对象（局部变量引用的对象）
• 方法区静态属性引用的变量
• 方法区常量引用的对象
• 本地方法栈中Native方法引用的对象

注意：成员变量是存储在堆内存的对象中的,和对象共存亡,所以是不能作为GC Roots的

以上的两个算法都是用来判定对象是否存活

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复制（Copying）

此算法把内存空间划为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域（A），垃圾回收时会将能活下来的对象复制到另一部分内存中（B）中，然后将A区清空。复制时还会整理内存空间，能有效的解决碎片化问题，缺点是需要双倍的内存空间。

复制回收算法.png

标记-清除（Mark-Sweep）

算法分为两个阶段，第一个阶段从引用根节点出发标记所有被引用的对象，第二个阶段把未标记的对象清楚。 标记-清除算法能够有效的解决相互引用的问题，缺点是它是一种“停止-启动”算法：在垃圾收集器运行时会暂停整个应用，还有一个缺点就是它会产生内存碎片。
（标记栈中能直接访问或者间接访问的对象，然后清除没有被标记的对象）

标记-清除算法

标记-整理（Mark-Compact）

此算法结合了标记-清除 和 复制 连个算法的点，跟标记-清除类似也是分为两个阶段，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清理，而是多了一个让所有存活的对象都向一端移动的动作，然后直接清理掉端边界以外的内存。此算法有效的解决了标记-清除 的内存碎片化问题，和复制算法的空间问题。

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。所以在老年代一般不能直接选用这种算法。