系列八、四大垃圾算法pk

一、四大垃圾算法pk

内存效率：复制算法 > 标记清除算法 > 标记整理算法（此处的效率只是简单的对比时间复杂度，实际情况不一定如此）；

内存整齐度：复制算法 = 标记整理算法 > 标记清除算法；

内存利用率：标记整理算法 = 标记清除算法 > 复制算法；

        可以看出，从效率上来说，复制算法是当之无愧的老大，但是却浪费了太多的内存，而为了尽量兼顾上面所提到的三个指标，标记整理算法相对来说更平滑一些，单效率上依然不尽如人意，它比复制算法多了一个标记的阶段，又比标记清除多了一个内存整理的阶段。那么难道就没有一种最优算法吗？

       

答：无，没有最好的算法，只有最合适的算法，即分代收集算法。

年轻代：

        年轻代的特点是，相对于老年代区域较小，对象存活率低。

        这种情况下，复制算法的回收整理速度是最快的。复制算法的效率只和当前存活对象的大小有关，因而很适合于年轻代的回收。而复制算法内存利用率不高的问题，通过HotSpot中的两个survivor的设计可以得到缓解。

老年代：

        老年代的特点是，相对于年轻代区域较大，对象存活率高。

        （1）这种情况下，存在大量存活率高的对象，复制算法明显变得不合适。一般由标记清除或者标记清除+标记整理的混合实现；

        （2）标记阶段的开销与存活对象的数量成正比，这点上来说，对于老年代，标记清除或者标记整理有一些不符，但是可以通过多核/多线程利用并发、并行的形式提升标记效率；

        （3）清除阶段的开销与所管理区域的大小成比，但标记清除【就地处决】的特点，回收的过程没有对象的移动，使其相对于其他有对象移动步骤的回收算法，效率仍然是最好的，但是需要解决内存碎片的问题；

        （4）整理阶段的开销与存活对象的数据成正比，如上一条描述，对于大量对象的移动是很大的开销，作为老年代的第一选择并不合适；

        （5）基于上面的考虑，老年代一般是由标记清除或者标记清除+标记整理的混合实现，以HotSpot中的CMS回收器为例，CMS是基于Mark-Sweep实现的，对于对象的回收率很高，而对于碎片问题，CMS采用的是基于Mark=Compact算法的Serial Old回收器作为补偿措施：当内存回收不佳时，将采用Serial Old执行Full GC以达到对老年代的内存整理。