GC回收机制，GC算法。GC垃圾回收

电玩女神 2022-05-25 00:52 364阅读 0赞

对于java对象,什么是垃圾状态呢?就是不再被任何对象所引用.他就是垃圾.

在java中，GC的主要对象是堆空间和永久区。而我们更多讨论的是堆空间这部分。

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堆的内存分配图

jdk8之前有永久代 jdk8之后被取消了,不再有永久代

GC的工作目的很明确：新生成的对象，都放在Eden中；当Eden充满时（小孩太多 了），GC将开始工作，首先停止应用程序的运行，开始收集垃圾。在堆中，找到已经无用的对象，并把这些对象占用的空间收回使其可以重新利用.大多数垃圾回收的 算法思路都是一致的：把所有对象组成一个集合，或可以理解为树状结构，从树根开始找，只要可以找到的都是活动对象，如果找不到，这个对象就是凋零的昨日黄 花，应该被回收了。

### 垃圾标记算法 ###

我们如何标记一个对象是垃圾呢?主要有几种方法:引用计数法和可达性分析算法  这两种属于垃圾标记算法 并没有垃圾回收的功能

**一．引用计数法的原理**：对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器就加1，当引用失效时，引用计数器就减1。只要对象A的引用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用。

缺陷：引用和去引用伴随加法和减法，影响性能很难处理循环引用。所以主流java中并没有使用引用计数法。

**二:可达性分析算法:**通过判断对象的引用链,来判断对象是否可以被回收,他是整个程序中 对象所有的引用关系进行搜索记录,当GC根连接不到的对象,即标记为垃圾对象,如图灰色即为不可达对象.

什么对象可以称为根对象呢,主要有五种

虚拟机栈中引用的对象 方法区中常量引用的对象 方法区中类静态属性引用的对象 活跃线程引用的对象,本地方法栈jni(native方法)引用的对象(不熟悉)

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### 垃圾回收算法 ###

我们把对象标记为垃圾对象,接下来就是回收了

**一．标记-****清除算法**是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是，在标记阶段，首先通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象，可达对象可理解为被引用的对象，因此，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后，在清除阶段，清除所有未被标记的对象。如图中，标记阶段先标记，清除阶段，清除未标记为引用的对象。

简单说就是标记阶段:从跟对象开始扫描,标记存活的对象,清除阶段,从堆内存进行线性扫描,清除垃圾对象

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**                           图1**

标记清除算法的缺点:只清除了不引用的对象,会使那部分对象的空间不连续,造成空间碎片化.

**二。复制算法：**与标记-清除算法相比，复制算法是一种相对高效的回收方法，不适用于存活对象较多的场合 如老年代。复制算法一般使用在新生代，对新生代进行垃圾回收又叫做MinorGC（他和老年代不冲突）。

复制算法原理:将原有的内存空间分为两块，分为对象面和空闲面,每次只使用其中一块，对象创建在对象面,在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的空闲面中，之后，清除对象块中的所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收.

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**     图3**

如上图3，复制算法执行后，先把存活对象复制到另一块区域，然后对之前区域进行一次清理，第一张图所画的A,B空间，把存活的对象由A复制到B，然后清理A区域，再把B区域存活对象复制到A，来回复制，每被复制一次，就会加一计数，当到达十五次（，默认应该是十五次，可以设置）之后，就进入了老年代，如下图4，还有一部分对象就是大对象，因为占得空间比较大，复制比较占空间，会直接进入老年代。

所以：少量对象存活，适合复制算法。大量对象存活，适合标记清理或者标记整理。

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**三．标记-****压缩算法(也有的叫标记整理算法)**适合用于存活对象较多的场合，如老年代一般使用这种算法，对老年代垃圾回收又叫MajorGC。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。和标记-清除算法基本思想一样，标记-压缩算法也首先需要从根节点开始，对所有可达对象做一次标记。但之后，它并不简单的清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端，就是移到一边。之后，清理边界外所有的空间。如图2

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**                                                              图二**

标记压缩算法的优点:使用存活率较高的场景,避免内存不连续,不用设置两块内存,造成内存浪费

**四:分代收集算法(比较主流的垃圾回收算法)**

他是按照对象生命周期不同进行划分,划分到不同区域,进行不同的算法,是上面算法的一种组合算法

我们经常说哦full GC是其中的一种分类,还有一种是Minor GC

Minor 采用的就是复制算法

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如上图在新生代中,新创建的对象一般都放在 Eden ,第一次复制 把里面存活的对象 放进S0 第二次复制,将Eden中＆S0中对象,复制到S1,每次对象年龄加1.(S0个S1是新生代两块不同于Eden的区域)

什么时候对象从新生代进入老年代呢?主要有三种

1.默认是15岁之后,2新生代存不下,3超大对象 超过一定size的对象  这三种对象会进入老年代

老年代一般采用标记清理算法和标记整理算法  一般full GC就发生在老年代

full GC通常是堆垃圾回收 触发点主要有:

1.system.GC  2.老年代空间不足3MInor 去到老年代的对象大小 大于老年代的剩余空间 4.CMS GC出现异常

**补充名词：**

1.Stop-The-World：多半由于GC引起的，Java中一种全局暂停的现象，全局停顿，所有Java代码停止。native代码可以执行（但不能和JVM交互）。Jvm处于挂机状态，当然Dump，线程死锁检查，堆Dump，也是有可能引起全局暂停的现象，但多数还是GC引起,原因是GC的时候 ,只有这个线程执行,其他线程都是等待状态

2.可触及的对象：从根节点可以触及到这个对象。

3.不可触及的对象：在finalize()调用后，可能会进入不可触及状态，不可触及的对象不可能复活，可以回收。

4.可复活的对象：一旦所有引用被释放，就是可复活状态，因为在finalize()中可能复活该对象。

GC时为什么会有全局停顿？

类比在聚会时打扫房间，聚会时很乱，又有新的垃圾产生，房间永远打扫不干净，只有让大家停止活动了，才能将房间打扫干净。

JVM运行模式 server client 两者区别是:client启动快,运行慢.server启动慢 运行快 ,server启动是重量级的虚拟机,运行要快

**注意事项：**

1.当eden满了，触发young GC；

2.young GC做2件事：一，去掉一部分没用的object；二，把老的还被引用的object发到survior里面，等下几次GC以后，survivor再放到old里面。

3.当老年代满了，触发full GC。full GC很消耗内存，把old，young里面大部分垃圾回收掉。这个时候用户线程都会被block。

4.young generation比例越大,不一定最好。将young的大小设置为大于总堆大小的一半时会造成效率低下。如果设置得过小，又会因为young generation收集程序不得不频繁运行而造成瓶颈。

5.在sun 的文档说明中，对JVM堆的新域，是采用coping算法，该算法的提出是为了克服句柄的开销和解决堆碎片的垃圾回收。

看完算法,并不能学会如何优化jvm参数,感觉只是入门尝试

[http://www.importnew.com/3146.html][http_www.importnew.com_3146.html]

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