gc四种算法

曾经终败给现在 2024-03-30 16:07 62阅读 0赞

## 1、引用计数法 ##

*  1.1、定义  
    所谓的引用计数法就是给每个对象一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器就会加1；当引用失效时，计数器的值就会减1；任何时刻计数器的值为0的对象就是不可能再被使用的。
 *  1.2、优点  
    <1>可即时回收垃圾：在该方法中，每个对象始终知道自己是否有被引用，当被引用的数值为0时，对象马上可以把自己当作空闲空间链接到空闲链表。  
    <2>最大暂停时间短。  
    <3>没有必要沿着指针查找
 *  1.3、缺点  
    <1>计数器值的增减处理非常繁重  
    <2>计算器需要占用很多位。  
    <3>实现繁琐。  
    <4>循环引用无法回收。

## 2、标记-清除算法 ##

*  2.1、定义  
    该算法分为标记和清除两个阶段。标记就是把所有活动对象都做上标记的阶段；清除就是将没有做上标记的对象进行回收的阶段。
 *  2.2、优点  
    <1>实现简单  
    <2>与保守式GC算法兼容（保守式GC在后面介绍）
 *  2.3、缺点  
    <1>碎片化：如上图所示，在回收的过程中会产生被细化的分块，到后面，即使堆中分块的总大小够用，但是却因为分块太小而不能执行分配。  
    <2>分配速度：因为分块不是连续的，因此每次分块都要遍历空闲链表，找到足够大的分块，从而造成时间的浪费。  
    <3>与写时复制技术不兼容：所谓写时复制就是fork的时候，内存空间只引用而不复制，只有当该进程的数据发生变化时，才会将数据复制到该进程的内存空间。这样，当两个进程中的内存数据相同的时候，就能节约大量的内存空间了。而对于标记-清除算法，它的每个对象都有一个标志位来表示它是否被标记，在每一次运行标记-清除算法的时候，被引用的对象都会进行标记操作，这个仅仅标记位的改变，也会变成对象数据的改变，从而引发写时复制的复制过程，与写时复制的初衷就背道而驰了。

## 3、复制算法 ##

*  3.1、定义  
    复制算法就是将内存空间按容量分成两块。当这一块内存用完的时候，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后把已经使用过的这一块一次清理掉。这样使得每次都是对半块内存进行内存回收。内存分配时就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶的指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。
 *  3.2、优点  
    <1>优秀的吞吐量。  
    <2>可实现高速分配：复制算法不用使用空闲链表。这是因为分块是连续的内存空间，因此，调用这个分块的大小，只需要这个分块大小不小于所申请的大小，移动指针进行分配即可。  
    <3>不会发生碎片化。  
    <4>与缓存兼容。
 *  3.3、缺点  
    <1>堆的使用效率低下。  
    <2>不兼容保守式GC算法。  
    <3>递归调用函数。

## 4、标记-压缩算法 ##

*  4.1、定义  
    标记-压缩算法与标记-清理算法类似，只是后续步骤是让所有存活的对象移动到一端，然后直接清除掉端边界以外的内存。
 *  4.2、优点  
    该算法可以有效的利用堆，但是压缩需要花比较多的时间成本。