JVM学习笔记二 - 垃圾收集

     JVM的垃圾收集主要是对JAVA堆进行收集，JAVA堆分为新生代和老年代。

       (1)、新生代区域：指存放新创建的对象或者未达到老年代要求的对象。

       (2)、老年代区域：除新生代外的内存空间，就是老年代的内存空间，用于存放长久未被收集的对象。

1、对象是否需要收集？

如何判断一个对象是否需要收集？这个问题一般采用如下两种算法进行处理：

(1)、引用计数算法（Reference Counting）：给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用对象，计数器就加1；当引用失效时，计数器就减1；任何时刻计数器的值为0时，都认为对象已经可以回收了。这种方式的缺点是很难判断相互引用的对象。

(2)、根搜索算法(GC Roots Tracing)：通过名为"GC Roots"的对象作为起点，当对象到GC Roots的路径不可到达时，则证明此对象是不可用的。JAVA采用这种算法。

JAVA中，可作为GC Roots的对象有：

• 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象。
• 方法区中的类静态属性引用的对象。
• 方法区中常量引用的对象。
• 本地方法栈中JNI引用的对象。

2、垃圾收集算法

        (1)、标记-清除(Mark-Sweep)算法：最基础的垃圾收集算法，分为“标记”和“清除”两个阶段进行垃圾收

集：首先标记出所有需要回收的对象，标记完成后统一回收掉所有被标记的对象。

这种算法存在两个缺点：

1)、效率问题：标记和清除过程的效率都不高；

2)、空间问题：回收后会产生大量的空间碎片，影响大对象分配时的空间利用。

 (2)、复制(Copying)算法：将内存空间分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块内存，当这一块的内存用得差不多了，就把还存活着的对象复制到另一块内存中，然后把使用的内存空间全部清理掉。这样的好处是不需要考虑内存碎片空间的管理。缺点是需要损失一半的内存。

        新生代采用这种算法，但是不是使用1:1的方式进行分配，因为新生代中的大部分对象在垃圾收集发生时将会被回收，因此它将内存区域划分为一个Eden区和两个Survivor区，Eden和Survivor的比例默认为8:1。

 (3)、标记-整理算法(Mark-Compact)：过程跟"标记-清除"算法一致，只是在最后不是一次清除所有存活的对象，而是将存活的对象移动到一端，然后将端边界外的内存进行清理。 

(4)、分代收集算法(Generational Collection)：根据对象的周期特点，采用特定的算法进行收集，一般是把Java堆分为新生代和老年代，在新生代中，采用”复制“算法；在老年代中，采用”标记-整理“或者”标记-清理“算法。

3、垃圾收集器

垃圾收集器是各种垃圾收集算法的具体实现。先看看JDK6中垃圾收集器的组成图：