Java垃圾收集算法介绍

垃圾回收器GC（Garbage Collection）

　　一、引用计数算法（Reference Counting）

　　介绍：给对象添加一个引用计数器，每当一个地方引用它时，数据器加1；当引用失效时，计数器减1；计数器为0的即可被回收。

　　优点：实现简单，判断效率高

　　缺点：很难解决对象之间的相互循环引用（objA.instance = objB; objB.instance = objA）的问题，所以java语言并没有选用引用计数法管理内存

　　二、根搜索算法（GC Root Tracing）

　　Java和C#都是使用根搜索算法来判断对象是否存活。通过一系列的名为“GC Root”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所有走过的路径称为引用链（Reference Chain）,当一个对象到GC Root没有任何引用链相连时（用图论来说就是GC Root到这个对象不可达时），证明该对象是可以被回收的。

　　在Java中哪些对象可以成为GC Root?

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

　　

　　三、标记-清除算法（Mark-Sweep）

　　　　首先标记出需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉所有的被标记对象。

　　　　缺点：效率问题和空间问题（标记清除后会产生大量的不连续内存碎片，内存碎片过多可能会导致程序需要分配较大对象时找不到足够大的连续内存空间而不得不提前触发另一次垃圾回收动作）

　　　　

　　四、复制算法（Copying）

　　　　将内存划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这块内存用完了，就将还存活的对象复制到另一块内存上，然后把已使用过的内存空间一次清理掉。

　　　　优点：每次只对其中一块进行GC,不用考虑内存碎片的问题，并且实现简单，运行高效

　　　　缺点：内存缩小了一半

　　　　

　　　　注：现在的商业虚拟机都是用这种收集算法回收新生代。内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survior空间，每次使用Eden和其中的一块Survior.当回收时，将Eden和Survior中还存活的对象一次性拷贝到另外一块Survior空间上，最后清理Eden和刚才用过的Survior空间。

　　五、标记-整理算法（Mark-Compact）

　　　　让所有存活对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的所有内存。

　　　　

　　　　六、分代收集算法（Generational Collection）

　　　　　　根据对象的存活周期的不同将内存划分为几块，一般就分为新生代和老年代，根据各个年代的特点采用不同的收集算法。新生代（少量存活）用复制算法，老年代（对象存活率高）“标记-清理”算法

　　　　补充：分代划分内存介绍

　　　　整个JVM内存总共划分为三代：年轻代（Young Generation）、年老代（Old Generation）、持久代（Permanent Generation）

　　　　1、年轻代：所有新生成的对象首先都放在年轻代内存中。年轻代的目标就是尽可能快速的手机掉那些生命周期短的对象。年轻代内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survior空间，每次使用Eden和其中的一块Survior.当回收时，将Eden和Survior中还存活的对象一次性拷贝到另外一块Survior空间上，最后清理Eden和刚才用过的Survior空间。

　　　　2、年老代：在年轻代经历了N次GC后，仍然存活的对象，就会被放在老年代中。因此可以认为老年代存放的都是一些生命周期较长的对象。

　　　　3、持久代：基本固定不变，用于存放静态文件，例如Java类和方法。持久代对GC没有显著的影响。持久代可以通过-XX:MaxPermSize=<N>进行设置。