高频面试题-你知道垃圾回收机制涉及哪些算法吗？

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说到垃圾回收，首先就要先要了解垃圾回收机制涉及到的算法。

如果不了解JVM可以先去看看这几篇文章。

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面试官问到这个问题，是为了要考察一下你对垃圾回收是否是一知半解，又或者是充大尾巴狼，毕竟这种情况太多了。

所以，我们要想征服面试官，要想从事更高的职位，拿更高的薪水，就要对知识理解透彻。

垃圾回收机制中涉及到的算法有标记清除算法、复制算法、标记整理算法、分代收集算法等。

接下来进行一一的解释。

标记清除算法

从字面意思上来看，就能看出这个算法有着两个操作，一个是标记，另一个是清除，先进行标记，再进行清除。

为了进行垃圾回收，我们首先要知道哪些是可以被回收的，所以‘标记’应运而生。

标记：通过根节点(GC Roots)，把所有从GC Roots开始的对象进行标记，而后未被标记的对象就会被视为已经无用，也就是可以回收的对象。

清除：清除掉所有未被标记的对象。

适用场景

适用于对象存活率高的场景。

缺陷

会产生大量的内存碎片，每次清除原有对象的同时，就会把原有对象占用的内存空间给腾出来。

仅仅只是将空间腾出来的话，就可能会导致内存的不连续，从而产生大量的内存碎片。

当程序中有一个较大的对象想要放入内存时，需要占用一大段连续内存，这时候的内存中因为都是碎片，没有连续的内存，就会导致程序再去调用算法进行垃圾回收。

复制算法

该算法依然会去标记目前存活的对象，但与标记清除算法不同。

在标记之后，复制算法会将目前存活的对象复制+移动到另一块内存中，然后将原来的内存块全部清除掉。

这里的复制+移动，是要将原内存块中的对象顺序排列成连续性的，以留存出更大具有连续性的内存。

所以我们可以得出一个结论，就是复制算法必须要有两块内存才可以实施。

适用场景

适用于对象存活率低的场景，只有存活率够低，复制的时候所消耗的性能则会越低。

缺陷

缺点就是必须要有两块内存，这样就会导致本来可以任其获取的内存目前缩水了一半，这也是复制算法不能全部应用在虚拟机内存的原因。

移动的时候也会消耗一定的性能。

因为是复制+移动，所以不会留下内存碎片。

标记整理算法

标记整理算法，当然是先标记，再整理了。

该算法继续沿用了标记功能，在标记之后，先将存活对象都全部移动到内存的一端，然后根据最后一个存活对象的位置，将在其之后的所有空间清理掉。

适用场景

中规中矩，均可。

缺陷

并没有非常明显的缺点，主要还是因为解决碎片化和内存消耗过大的问题衍生出来的。

相对于标记清除算法，该算法不会产生大量碎片，是标记清除算法的改良版。

相对于复制算法，该算法不会无端占用过多的内存。

分代收集算法

该算法是目前Java虚拟机中使用的算法，主要是将前面几种算法归结在一起，然后在特定的情况下使用特定的算法。

具体如下：

还记得老年代占了多大的内存空间吗？

老年代中的对象存活率高，大对象也居多，内存占用打，又加上程序在运行时可能会存在大对象，所以这里不能产生过多的内存碎片，这些问题说明了不能使用标记清除算法和复制算法；so 老年代的垃圾回收要使用标记整理算法。

还记得新生代里面有哪些内存块吗？

分别是Eden、To Survivor、From Survivor三个内存空间，这里的两个Survivor区就是为了复制算法准备的。

加上新生代中存放的对象一般存活率很低，所以复制算法再合适不过了。

垃圾回收机制涉及的算法我们这就说完了，希望大家可以找到满意的工作，加油！