JVM:(GC)垃圾收集算法 学习笔记

一.垃圾收集算法 类型

1.标记-清除 算法

2.复制 算法

3.标记-整理  算法

4.分代收集 算法

二.标记-清除 算法

这是垃圾收集算法中 最最基础的算法

2.1 算法思想

算法分为两个阶段

1.标记阶段：标记出所有需要回收的对象

2.清除阶段：统一清除（回收）所有被标记的对象

下面主要介绍标记阶段。标记阶段主要分为：（先进行可达性分析）

1.第一次标记&筛选

2.第二次标记&筛选

a.可达性分析

b.第一次标记&筛选

i.方法描述

对象在可达性分析中被判断为不可达后，会被第一次标记&筛选

a.不筛选=继续留在"即将回收"的集合里，准备回收

b.筛选=从"即将回收"的集合取出

ii.筛选的标准

该对象是否有必要执行finalize（）方法

1.若有必要执行（认为设置），则筛选出来，进入下一阶段；第二次标记&筛选；

2.若没必要执行，判断该对象死亡，不筛选，并等待回收

注：当对象无finalize()方法fianlize()已被虚拟机调用过，则视为“没必要执行”

c.第二次标记&筛选

当对象经过了第一次的标记&筛选，会被进行第二次标记，并被进行筛选

i.方式描述

该对象会被放到一个F-Queue队列中，并由虚拟机自动建立，优先级低的Finalizer线程去执行对象中该对象的finalize()

1.finalize（）只会被执行一次

2.但并不承诺等待finalize（）运行结束。这是为了防止finalize（）执行缓慢/停止 使得F-Queue队列其他对象永久等待

ii.判断标准

在执行finalize（）过程中，若没有对象依然没有与引用链上的GC Roots直接关联或间接关联（即关联上与GC Roots关联的对象），那么该对象将被判断死亡，不筛选（留在“即将回收”集合里）并等待回收

2.2 优点

算法简单、实现简单

2.3 缺点

效率问题：即 标记和清楚 两个过程效率不高

空白问题：标记-清除后，会产生大量不连续的内存碎片

这导致以后程序需要分配较大空间对象时，无法找到足够大的连续内存而被迫触发另一次垃圾收集行为，这导致非常浪费资源

下面继续介绍的算法就是为了解决上述两个问题

2.4 应用场景

对象存活率较低&垃圾回收行为频率低的场景

如老年代区域，因为老年代区域回收频次少、回收数量少，所以对于效率问题&空间间隔问题不会很明显

3.复制算法

该算法的出现是为了解决 标记-清楚算法中效率&空间问题的

3.1算法思想

将内存分为大小相等的两块，每次使用其中一块；

当使用的这块内存用完，就将这块内存上还存活的对象 复制到另一块还没使用过的内存上

最终将使用的那块内存一次清理掉

示意图如下：

3.2 优点

1.解决了标记-清楚算法中 清除效率低的问题

每次仅回收内存一半的区域

2.解决了标记-清楚算法中 空间产生不连续内存碎片的问题

将已使用的存活对象 移动到栈顶的指针，按顺序分配内存即可。

3.3 缺点

1.每次使用内存缩小为原来的一半

2.当对象存活率较高的情况下需要做很多复制操作，即效率会变低

3.4应用场景

对象存活率较低&需要频繁进行垃圾回收的区域

如新生代区域

3.5特别注意

a.背景

新生代区域在进行垃圾回收时，98%对象都必须得回收

b.问题

复制算法中  每次使用的内存缩小为原来的一半 利用率低&代价太高

c.解决方案

不按1：1的比例划分内存，而是按8：1比例将内存划分为一块较大的Eden和两块较小的Survivor区域（From Survivor、To Survi）

示意图

每次使用Eden、From Survivor区域

用完后就将上述两块区域存活的对象复制到To Survivor区域上

最终一次清理掉Eden、From Survivor区域

使用逻辑 同改进前

太多了后面。

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看不明白了 ，以后再整理吧