JVM之三大垃圾回收算法

文章目录

  • 前言
  • 一、复制算法
  • 二、标记清除
  • 三、标记整理


前言

提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:

例如:随着人工智能的不断发展,机器学习这门技术也越来越重要,很多人都开启了学习机器学习,本文就介绍了机器学习的基础内容。


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、复制算法

复制算法的核心就是,将原有的内存空间一分为二,每次只用其中的一块,在垃圾回收时,将正在使用的对象复制到另一个内存空间中,然后将该内存空间清理,交换两个内存的角色,完成垃圾的回收

应用场景:如果内存中的垃圾对象较多,需要复制的对象就较少,这种情况下适合使用该方式并且效率比较高,反之则不适合

JVM之三大垃圾回收算法_第1张图片

算法优点:

  • 没有标记和清除过程,实现简单,运行速度快
  • 复制过去以后保证空间的连续性,不会出现碎片问题

算法缺点:

  • 主要不足是只使用了内存的一半
  • 对于 G1 这种分拆成为大量 region 的 GC,复制而不是移动,意味着 GC 需要维护 region 之间对象引用关系,不管是内存占用或者时间开销都不小

现在的商业虚拟机都采用这种收集算法回收新生代,因为新生代 GC 频繁并且对象的存活率不高,但是并不是划分为大小相等的两块,而是一块较大的 Eden 空间和两块较小的 Survivor 空间

二、标记清除

标记清除算法,是将垃圾回收分为两个阶段,分别是标记和清除

  • 标记:Collector 从引用根节点开始遍历,标记所有被引用的对象,一般是在对象的 Header 中记录为可达对象,标记的是引用的对象,不是垃圾

  • 清除:Collector 对堆内存从头到尾进行线性的遍历,如果发现某个对象在其 Header 中没有标记为可达对象,则将其回收,把分块连接到空闲列表的单向链表,判断回收后的分块与前一个空闲分块是否连续,若连续会合并这两个分块,之后进行分配时只需要遍历这个空闲列表,就可以找到分块

  • 分配阶段:程序会搜索空闲链表寻找空间大于等于新对象大小 size 的块 block,如果找到的块等于 size,会直接返回这个分块;如果找到的块大于 size,会将块分割成大小为 size 与 block - size 的两部分,返回大小为 size 的分块,并把大小为 block - size 的块返回给空闲列表

算法缺点:

  • 标记和清除过程效率都不高
  • 会产生大量不连续的内存碎片,导致无法给大对象分配内存,需要维护一个空闲链表
JVM之三大垃圾回收算法_第2张图片

三、标记整理

标记整理(压缩)算法是在标记清除算法的基础之上,做了优化改进的算法

标记阶段和标记清除算法一样,也是从根节点开始,对对象的引用进行标记,在清理阶段,并不是简单的直接清理可回收对象,而是将存活对象都向内存另一端移动,然后清理边界以外的垃圾,从而解决了碎片化的问题

优点:不会产生内存碎片

缺点:需要移动大量对象,处理效率比较低

JVM之三大垃圾回收算法_第3张图片
Mark-Sweep Mark-Compact Copying
速度 中等 最慢 最快
空间开销 少(但会堆积碎片) 少(不堆积碎片) 通常需要活对象的 2 倍大小(不堆积碎片)
移动对象

你可能感兴趣的:(jvm,算法)