JVM 复习 三 GC回收算法

1. GC作用区域

   • 方法区和堆

2. GC是什么

   • 分代收集算法

     • 次数上频繁收集Yong区

     • 次数上较少收集Old区

     • 基本不动Perm区

3. GC的4大算法

   • GC算法的总体概述

     • JVM在进行GC时，并非每次都对上面三个内存区域一起回收的，大部分时候回收的都是指新生代。

     • 因此GC按照回收的区域又分了两种类型，一种是普通GC（minor GC），一种是全局GC（major GC or Full GC），

     • 　　普通GC（minor GC）：只针对新生代区域的GC。

     • 　　全局GC（major GC or Full GC）：针对年老代的GC，偶尔伴随对新生代的GC以及对永久代的GC。

   • 4大算法

     • 引用计数法：

       • 缺点

         • 每次对对象赋值时均要维护引用计数器，且计数器本身也有一定的消耗。

         • 较难处理循环引用。

     • 复制算法：

       • 年轻代中使用的是Minor（maɪnə）  GC，这种GC算法采用的是复制算法

       • 原理：（To区被填满 ，会将所有对象移动到年老代中）

         • Minor GC会把Eden中的所有活的对象都移到Survivor区域中，如果Survivor区中放不下，那么剩下的活的对象就被移到Old  generation中，也即一旦收集后，Eden是就变成空的了。

         •  当对象在 Eden ( 包括一个 Survivor 区域，这里假设是  from 区域 ) 出生后，在经过一次 Minor GC 后，如果对象还存活，并且能够被另外一块 Survivor 区域所容纳( 上面已经假设为 from 区域，这里应为 to 区域，即 to 区域有足够的内存空间来存储 Eden 和 from 区域中存活的对象 )，则使用复制算法将这些仍然还存活的对象复制到另外一块 Survivor 区域 ( 即 to 区域 ) 中，然后清理所使用过的 Eden 以及  Survivor 区域 ( 即 from 区域 )，并且将这些对象的年龄设置为1，以后对象在 Survivor 区每熬过一次 Minor GC，就将对象的年龄 + 1，当对象的年龄达到某个值时 ( 默认是 15 岁，通过-XX:MaxTenuringThreshold 来设定参数)，这些对象就会成为老年代。

         • -XX:MaxTenuringThreshold — 设置对象在新生代中存活的次数

       • 解释：

         • 原理：

           • 从根集合（GC Root）开始，通过Tracing从From中找到存活对象，拷贝到To中

           • From，To交换身份，下次内存分配从To开始

         • 优点：

           • 没有标记和清除的过程效率高

           • 没有内存碎片

         • 缺点：

           • 浪费了一半的内存，

           • 如果对象存活率很高，很耗费性能

     • 标记清除

       • 老年代一般采用的是标记清除和标记整理的混合实现

       • 原理

         • 标记：从根集合开始扫描，对存活的对象进行标记

         • 清除：扫描整个内存空间，回收未被标记的对象

       • 劣势

         • 会产生内存碎片

         • 此算法需要暂停整个应用，两次扫描，效率低

       • 优势：

         • 不会产生额外的空间

     • 标记压缩

       • 原理

         • 标记：从根集合开始扫描，对存活的对象进行标记

         • 压缩：再次扫描，并往一端滑动存活对象

         • 在整理压缩阶段，不再对标记的对像做回收，而是通过所有存活对像都向一端移动，然后直接清除边界以外的内存。

       • 优势：

         • 不会产生内存碎片

       • 劣势：

         • 效率也不高

     • 标记清除压缩

       • 原理：先标记，在清理，最后进行压缩

       • 优势：减少移动对象的成本

   • 小总结

     • 采用分代收集算法

       • 年轻代因为对象存活率低且对象较多，，复制算法

       • 老年的代因为存活率高    标记清除压缩算法