【JAVA进阶架构师指南】之四:垃圾回收GC
前言
在【JAVA进阶架构师指南】系列二和三中,我们了解了JVM的内存模型以及类加载机制,其中在内存模型中,我们说到,从线程角度来说,JVM分为线程私有的区域(虚拟机栈/本地方法栈/程序计数器)和线程公有区域(方法区和java堆),其中线程私有区域内存随着线程的结束而跟着被回收,GC主要关注的是堆和方法区这部分的内存.
GC回收算法
GC如何确定哪些对象需要回收呢?一般而言,有两种算法:引用计数算法和可达性分析算法.
引用计数算法
为每个对象都持有一个引用计数器,初试状态为0,该对象每次被引用就加一,否则就减一,因此当GC进行垃圾回收的时候,判断如果该引用计数器=0则进行回收,否则不进行回收,显而易见,引用计数算法的缺点就是不能解决循环依赖的问题,假如对象A引用对象B,对象B引用对象C,对象C引用对象A,循环依赖导致ABC三个对象都不能被回收.因此引出了可达性分析算法.
可达性分析算法
所谓可达性分析算法,就是通过一系列名为"GC Roots"的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象是可以被回收的,反之则不可被回收,在JAVA中,可被作为"GC Roots"的对象包括如下几种:
a.虚拟机栈(栈桢中的本地变量表)中的引用的对象
b.方法区中的类静态属性引用的对象
c.方法区中的常量引用的对象
d.本地方法栈中JNI的引用的对象
java语言对象引用类型
无论是引用计数算法还是可达性分析算法,都涉及到对象的引用,在Java中,引用分为强引用、软引用、弱引用、虚引用(幽灵引用)4种,这四种引用强度依次逐渐减弱.所谓强引用,就是我们平时最常用的new一个新对象,比如:
Object object = new Object();
强引用的对象永远不会被GC回收,即使在内存不足的情况下,JVM宁愿抛出OutOfMemory错误也不会回收这种对象,因此,我们看许多优秀框架的源码的时候,经常会看到如下代码:
后面有注释//help gc, 将对象置为null,帮助GC进行垃圾回收,这里就是消除强引用,让无用对象的内存能被顺利回收.有兴趣的童鞋可以多多翻看优秀框架的源码,比如JDK/Spring中肯定会有大量这样的写法,足见这些源码作者的态度之严谨,编程功力之深厚,值得我们学习!
而软引用、弱引用、虚引用这几类在JDK中都有对应的实现,分别对应SoftReference/WeakReference/PhantomReference,由于博客篇幅有限,不能所有知识点都讲得很详细,只能告诉童鞋们有这些知识点,有兴趣的童鞋可以自己下去学习了解.
GC回收策略
讲完了GC如何确定哪些对象需要回收之后,我们再来看看GC进行垃圾回收有哪些策略,一般而言,有三种:标记清除算法/复制算法/标记整理算法.
1.标记清除算法
标记清除算法是最基础的回收算法,分为标记和清除两个部分:首先标记出所有需要回收的对象,这一过程在可达性分析过程中进行.在标记完之后统一回收所有被标记的对象:
这种算法的缺点很明显,就是会产生大量不连续的内存碎片,导致经常无法分配出较大的内存,从而不得不经常触发垃圾回收.
2.复制算法
既然不能回收出连续的内存空间,那就从一开始就把内存划分为两个区,平时只用一个区域,当其中一个区域内存满了,触发GC时,找出无需回收的对象,将它们全部转移到另一块未使用的区域,并且整理到一起使之连续,如此循环,这就是复制算法:
复制算法改善了标记清楚算法中内存碎片不连续的缺点,但是它的缺点也很明显,内存利用率不高,每次只能使用50%的内存.
3.标记整理算法
既然复制算法每次只能使用一半的内存,内存使用率不高,那就再继续优化,还是和标记清楚算法一样使用全部区域的内存,不同于标记清除算法的是进行垃圾回收时,确认无需回收的对象,然后将这些对象进行整理后向一端移动:
标记整理算法的优点在于内存使用率更充分,并且不会产生大量内存碎片.
堆(Heap)中的回收算法
java堆采用分代搜集来进行垃圾回收.首先明确一点,堆中为什么要进行分代?或者说,java堆为什么要使用分代收集算法来进行垃圾回收?因为据权威统计,80%以上的对象都是朝生夕死,即这些对象随着方法的执行完毕而不再使用,可以被回收,而剩余的20%左右的对象是还需要继续被使用,无法回收的,因此,JDK根据对象的这种特点进行分代收集,一句话概括就是对象的生命周期不同.
所谓分代收集,就是把java堆分为新生代和老年代,老年代采用标记整理算法,而新生代采用复制算法,其中将新生代划分为伊甸园区(Eden)和幸存区(Survivor)S0以及S1(有的也称之为Survivor from和Survivor to),默认情况下其比例为8:1:1,而整个新生代和老年代的比例为1:2(即新生代占整个堆区1/3,而老年代占2/3):
至于新生代和老年代的详细工作流程,就不再赘述,网上这种博客太多了.需要注意的是,发生在新生代的GC称之为Minor GC或者 Young GC,而发生在老年代的GC称之为Full GC或者Major GC,一般而言,Full GC的效率会比Minor GC低十倍以上!
读完本篇文章,我相信童鞋们应该对JVM垃圾回收有了一定的了解,下一篇文章,让我们来学习一下JVM篇最后一个知识点,也是最重要的知识点---JVM性能调优,敬请期待!
如果觉得博主写的不错,欢迎关注博主微信公众号,博主会不定期分享技术干货!
本文由博客一文多发平台 OpenWrite 发布!
【JAVA进阶架构师指南】之四:垃圾回收GC的更多相关文章
- 【JAVA进阶架构师指南】之五:JVM性能调优
前言 首先给大家说声对不起,最近属实太忙了,白天上班,晚上加班,回家还要收拾家里,基本每天做完所有事儿都是凌晨一两点了,没有精力再搞其他的了. 好了,进入正题,让我们来聊聊JVM篇最后一个章节 ...
- 【JAVA进阶架构师指南】之一:如何进行架构设计
前言 本博客是长篇系列博客,旨在帮助想提升自己,突破技术瓶颈,但又苦于不知道如何进行系统学习从而提升自己的童鞋.笔者假设读者具有3-5年开发经验,java基础扎实,想突破自己的技术瓶颈,成为一位优 ...
- 【JAVA进阶架构师指南】之二:JVM篇
前言 谈到JAVA,就不得不提JVM---JAVA程序员绕不开的话题.也许有童鞋会说,我不懂JVM,但是我一样可以写出JAVA代码,我相信说这种话的童鞋,往往是只有1-3年的初级开发人员,对JAV ...
- 【JAVA进阶架构师指南】之三:深入了解类加载机制
前言 在上一篇文章中,我们知道了JVM的内存划分,其中在说到方法区的时候说到方法区中存放的信息包括[已被JVM加载的类信息,常量,静态变量,即时编译的代码等],整个方法区其实就和类加载有关. 类加 ...
- Java进阶之内存管理与垃圾回收
Java是在JVM所虚拟出的内存环境中运行的.内存分为栈(stack)和堆(heap)两部分.我们将分别考察这两个区域. 栈 在Java中,JVM中的栈记录了线程的方法调用.每个线程拥有一个栈.在某个 ...
- Java互联网架构师系统进阶课程学习 (4)【享学】
Java互联网架构师系统进阶课程学习 (4)[享学] 4.显式锁和AQS 显式锁 Lock接口和核心方法 Lock接口和synchronized的比较 synchronized 代码简洁,Lock ...
- 15套java互联网架构师、高并发、集群、负载均衡、高可用、数据库设计、缓存、性能优化、大型分布式 项目实战视频教程
* { font-family: "Microsoft YaHei" !important } h1 { color: #FF0 } 15套java架构师.集群.高可用.高可扩 展 ...
- 图灵学院JAVA互联网架构师专题学习笔记
图灵学院JAVA互联网架构师专题学习笔记 下载链接:链接: https://pan.baidu.com/s/1xbxDzmnQudnYtMt5Ce1ONQ 密码: fbdj如果失效联系v:itit11 ...
- (转)《深入理解java虚拟机》学习笔记3——垃圾回收算法
Java虚拟机的内存区域中,程序计数器.虚拟机栈和本地方法栈三个区域是线程私有的,随线程生而生,随线程灭而灭:栈中的栈帧随着方法的进入和退出而进行入栈和出栈操作,每个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构 ...
随机推荐
- Vue2.0 【第一季】第6节 v-model指令
目录 Vue2.0 [第一季] 第6节 v-model指令 第6节 v-model指令 一.一个最简单的双向数据绑定代码: 二.修饰符 三.文本区域加入数据绑定 四.多选按钮绑定一个值 五.多选绑定一 ...
- Linux启动nginx时报错nginx: [emerg] getpwnam("nginx") failed
编译时指定了用户而没有创建用户导致报错 解决: 查看你添加的用户是什么, [root@localhost nginx]# sbin/nginx -Vnginx version: nginx/1.10. ...
- mongo复制数据库和表
1.使用工具Studio 3T for MongoDB 选择一个数据库中的Collections集合,然后按住 Ctrl+C 复制快捷键会弹出如下帮助框. 点击 Ctrl+V 粘贴快捷键,重命名一下复 ...
- MAC下安装Fiddler抓包工具
需求 我们都知道在Mac电脑下面有一个非常好的抓包工具:Charles.但是这个只能抓代理的数据包.但是有时候想要调试本地网卡的数据库 Charles 就没办法了.就想到了在windows下面的一个F ...
- vue 开发时候 nginx绑定多个系统 爆红 sockjs-node/info?t
如果你的浏览器,与NPM服务器,不是同一个机器(不是localhost),那么会导致这个报错. 我搜索了好久,才发现这个是可以在webpackjs里配置的(即vue.config.js): https ...
- 爬虫 | Python下载m3u8视频
目录 从 m3u8 文件中解析出 ts 信息 按时间截取视频 抓取 ts 文件 单文件测试 批量下载 合并 ts 文件 将合并的ts文件转化为视频文件 参考资料: m3u8格式介绍 ts文件格式介绍 ...
- python基于scrapy框架的反爬虫机制破解之User-Agent伪装
user agent是指用户代理,简称 UA. 作用:使服务器能够识别客户使用的操作系统及版本.CPU 类型.浏览器及版本.浏览器渲染引擎.浏览器语言.浏览器插件等. 网站常常通过判断 UA 来给不同 ...
- Koadic的安装和使用
概述 Koadic是DEFCON分型出来的一个后渗透工具,主要通过vbscript.jscript进行大部分操作 环境准备 我准备的是两台虚拟机一台kali就是攻击机器一台windows7 64位就是 ...
- hdu1686kmp果题
kmp字符串匹配原理参考博客:https://blog.csdn.net/bqw18744018044/article/details/90516750 代码如下:(写一遍模板) #include&l ...
- 第十一周Java实验作业
实验十一 集合 实验时间 2018-11-8 1.实验目的与要求 (1) 掌握Vetor.Stack.Hashtable三个类的用途及常用API: Vector类类似长度可变的数组,其中只能存放对 ...