垃圾收集算法

一个程序员一生中可能会邂逅各种各样的算法，但总有那么几种，是作为一个程序员一定会遇见且大概率需要掌握的算法。今天就来聊聊这些十分重要的“必抓！”算法吧~

一：引言

程序=算法+数据结构，在业界，这个著名的公式大家应该人人都知道，由此可见，算法的重要性和地位举足轻重！

那么算法是如何定义的呢？ 算法是一系列解决问题或完成特定任务的详细步骤。在计算机科学中，算法是一种明确、可复制的过程，用于接收一组值或量（作为输入），并产生一组值或量（作为输出）。

二：常见算法介绍

作为程序员，经常会接触到各种类型的常见的算法，很多很多，比如排序算法，查找算法、图论算法和字符串算法等等。但是令人最深刻的，特别是Java程序员，当然是垃圾收集算法了。一般，垃圾收集算法按照发展演变史，分为以下几大类型：

引用计数算法（Reference Counting）:比较古老的回收算法。原理是此对象有一个引用，即增加一个计数，删除一个引用则减少一个计数。垃圾回收时，只用收集计数为0的对象。此算法最致命的是无法处理循环引用的问题。

复制算法（copy）：将堆内分成两个相同空间，从根(ThreadLocal的对象，静态对象）开始访问每一个关联的活跃对象，将空间A的活跃对象全部复制到空间B，然后一次性回收整个空间A
优点：遍历对象成本小，由于只遍历活跃对象
缺点：复制成本高，需要较多的内存

标记清除算法(mark-sweep)：收集器先从根开始访问所有活跃对象，标记为活跃对象。然后再遍历一次整个内存区域，把所有没有标记活跃的对象进行回收处理。
优点：不用复制
缺点：遍历整个空间的成本较大暂停时间随空间大小线性增大，而且整理后堆里的碎片很多。

标记整理算法(mark-sweep-compact) 这个算法有３个阶段，mark(标识回收对象)，sweep(清除)，compact(压缩)。 综合前两者的做法和优点，先标记活跃对象，然后将其合并成较大的内存块
分代算法（ Generations ）
 分代根据对象的生命周期长短，把堆分为3个代：
Young（年轻代、新生代）

Old（年老代、老生代）

Permanent（永生代）

优点：根据不同代的特点采用不同的收集算法，扬长避短

三：重点算法总结

如果说JVM是Java的核心，那么垃圾收集算法就是JVM的核心。

因此，掌握垃圾收集算法意义非常重大。了解算法的特性，你就能知道如何在不同的场景下使用不同的收集算法，比如高吞吐场景和密集计算场景。并且知道如何进行参数调优，达到预期效果。

对于算法岗的程序员而言，不但要掌握好常用的算法，还有一些特殊领域的算法需要掌握（例如自动驾驶领域，人工智能领域等等）。而且需要有独立设计和开发新算法的能力。

对于开发岗的程序员而言，则要求没有那么高，掌握常见的算法足已。例如一些安全算法，加解密算法等等。如因工作需要，还要掌握数学公式算法，转换算法等等。

总算所述，程序员要提高自己的编程开发水平，练好算法是“内功”，必须多多实践和总结，算法是一件比较烧脑的事情，但是它能使程序员有质的提升！加油！