GC垃圾回收算法

目录

GC的概念

GC垃圾回收流程

GC的算法

GC算法的比较

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GC的概念

垃圾回收机制是一种自动的回收机制，它回收的内容位于方法区和堆内存中 

我们知道堆中包括新生代、幸存区(from,to)、老年代、元空间。GC回收大部分都是新生代。

GC垃圾回收流程

这里我们再来回顾下GC的流程，第一次的垃圾回收会在Eden区做处理，存活下来的进入到幸存区，此时Eden区被清空。幸存区from和to的区分标准是谁空谁是to。第二次垃圾回收会把Eden区存活的对象放到to中，From上次保存的对象也放到to中。到此原来的from变成to，原来的to变成from。

默认情况下当一个对象经历了15次GC都没有死，就会进入到养老区。也可以通过-XX:MaxTenuringThreshold参数来调节这个参数

GC的算法

• 引用计数法 

它会给堆中的每个对象计数。最少使用次数的对象会先被GC回收。

这种算法jvm中用的非常少了，因为每一个对象都有一个记数器，对象多了非常影响性能

• 复制算法

复制算法用于对象存活度低的新生区，它的含义是GC时伊甸区的内容给了幸存区，幸存区的to和from对象交换的原理。

它的好处是GC到幸存区后空间一份为二，from，要么to。没有内存碎片

它的坏处是极端情况下，对象100%存活，始终有一半的to空间是无法存储对象的。浪费了内存空间

• 标记清除法

复制算法会出现空间浪费的情况，标记清除法试图解决这个问题。标记的过程其实就是，遍历所有的GC Roots，然后将所有的 GC Roots可达的对象标记为存活的对象。

它的优点是：不需要额外的空间

它的缺点是：两次扫描会浪费时间，并且对一个个无序的小块标记，中间会产生内存碎片

• 标记整理法

压缩法在清除法的基础上又进行了一次扫描，把存活的对象进行了排序，解决了内存碎片问题，但多扫描一次增加了时间成本

GC算法的比较

内存效率(时间复杂度)：复制算法>标记清除算法>标记压缩算法

内存整齐度：复制算法 = 标记压缩算法>标记清除算法

内存利用率：标记压缩算法>标记清除算法>复制算法

总结：GC是一个分代的垃圾回收机制，年轻代存活率低时候用复制算法，老年代存活率高适合于标记清除算法+标记压缩算法