JVM垃圾回收算法

偏执的太偏执、 2023-07-20 10:40 152阅读 0赞

垃圾回收算法

引用计数法(Reference Counting)

所谓引用计数法就是给每一个对象设置一个引用计数器,每当有一个地方引用这个对象时,就将计数器加一,引用失效时,计数器就减一。当一个对象的引用计数器为零时,说明此对象没有被引用,也就是“死对象”,将会被垃圾回收.
引用计数法有一个缺陷就是无法解决循环引用问题,也就是说当对象A引用对象B,对象B又引用者对象A,那么此时A,B对象的引用计数器都不为零,也就造成无法完成垃圾回收,所以主流的虚拟机都没有采用这种算法。

优点
可即刻回收垃圾
最大暂停时间短
没有必要沿指针查找, 不要和标记-清除算法一样沿着根集合开始查找
缺点
计数器的增减处理繁重
计数器需要占用很多位
实现繁琐复杂, 每个赋值操作都得替换成引用更新操作
循环引用无法回收

标记清除(Mark-Sweep)

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是JVM垃圾回收算法中最古老的一个,该算法共分成两个阶段,第一阶段从引用根节点开始标记所有被引用的对象,第二阶段遍历整个堆,清除未被标记的对象。该算法的缺点是需要暂停整个应用,并且在回收以后未使用的空间是不连续,即内存碎片,会影响到存储。

GC 复制算法(copying)

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jvm扫描所有对象,通过根搜索算法标记被引用的对象,之后会申请新的内存空间,将标记的对象复制到新的内存空间里,存活的对象复制完,会清空原来的内存空间,将新的内存最为jvm的对象存储空间。这样虽然解决了内存内存碎片问题,但是如果对象很多,重新申请新的内存空间会很大,在内存不足的场景下,会对jvm运行造成很大的影响

标记-整理(Mark-compact)

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此算法结合了标记-清楚算法和复制算法的优点,也分为两个阶段,第一阶段从引用根节点开始标记所有被引用的对象,第二阶段遍历整个堆,在回收不存活的对象占用的空间后,会将所有的存活对象往左端空闲空间移动,并更新对应的指针。标记-整理算法是在标记-清除算法的基础上,又进行了对象的移动,因此成本更高,但是却解决了内存碎片的问题,按顺序排放,同时解决了复制算法所需内存空间过大的问题

分代回收

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目前jvm常用回收算法就是分代回收,年轻代以复制算法为主,老年代以标记整理算法为主。原因是年轻代对象比较多,每次垃圾回收都有很多的垃圾对象回收,而且要尽可能快的减少生命周期短的对象,存活的对象较少,这时候复制算法比较适合,只要将有标记的对象复制到另一个内存区域,其余全部清除,并且复制的数量较少,效率较高;而老年代是年轻代筛选出来的对象,被标记比较高,需要删除的对象比较少,显然采用标记整理效率较高

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