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垃圾收集算法


 

         常用垃圾收集算法

 

    Java与C++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的高墙,墙外面的人想进去,墙里的人想出来。

 

    GC的历史远远比Java久远,1960年诞生的Lisp是第一门真正使用内存动态分配和垃圾收集技术的语言。

 

    程序员计数器,虚拟机栈,本地方法栈三个区域都是线程私有,随着线程而生,随线程而灭。栈中的栈帧随着方法的进入和退出而出栈和出栈。这几个区域不需要过多的考虑回收的问题,因为方法结束或线程结束时,内存就跟着回收了。垃圾收集关注的就是堆和方法区这部分内存。

 

      怎么判断对象一个对象是否“存活”?

         1 引用计数法:很难解决对象之间相互循环引用的问题。

         2 根搜索算法:从GC Roots到这个对象不可达时,则证明这个对象时不可用的。

 

      在Java语言里,可作为GC Roots的对象包括:

         1 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中的引用的对象

         2 方法去中的类静态属性引用的对象,

         3 方法区中的常量引用的对象

         4 本地方法栈中JNI (即一般说的Native方法)的引用的对象

 

    Java虚拟机规范中确实说过可以不要求虚拟机在方法区实现垃圾收集,方法区的垃圾收集主要回收两部分内容:废弃常量和无用的类。

 

       判断无用的类?满足以下三个条件:

         1 该类所有的实例都已被回收,也就是Java堆中不存在该类的任何实例。

         2 加载该类的ClassLoader已经被回收。

         3 该类对应的java.lang.Class 对象没有任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

 

 

    垃圾收集算法是一个慢慢优化的过程,常用如下:

    

     1 标记-清除算法(Mark-Sweep)

        

           该算法简单,但是效率不高和产生大量碎片

      

     2 复制算法(Copying)

          

           该算法较标记-清除算法效率有提高,但是会浪费局部的内存。

           

           现在的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代(HotSpot中Eden,Form,To比例为8:1:1)。

   

     3 标记-整理算法(Mark-Compact)

 

           避免复制算法中执行较多的复制操作和浪费局部的空间。主要用于老年代收集。

          

 

     4 分代收集算法(Generational Collection)

 

           当前的商业虚拟机的垃圾收集都采用分代收集算法,根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。