JVM-垃圾收集算法详解

由于垃圾收集算法的实现涉及大量的程序细节，而且各个平台的虚拟机操作内存的方法又各不相同，因此在这不打算过多的讨论算法的实，只是介绍几种算法的思想及其发展过程。

1标记—清除算法

标记-清除算法，分为标记和清除两个阶段，首先标记处所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有标记的对象，标记过程我在前一篇博客里介绍过了，有需要的可以再看一下，标记-清除算法是最基础的手机算法，因为后续的算法都是基于这种思路进行改进的。他也有两个不足之处：一是效率问题，标记和清除两个过程的效率都不高，另一个是空间问题.

实现：

标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前出发另一次垃圾收回动作。

图解：（图片来源：https://blog.youkuaiyun.com/u010841296/article/details/50945390）

复制算法

目的：

为了解决效率问题，出现了一种新的算法—复制算法。

实现：

他将可用内存划分为大小相等的两块，每次只使用其中一块，当这一块的内存用完了，就将还存活的对象复制到另外一块上面，然后再把已经使用过的内存一次清理掉，这样就使得每次都对半整个半区进行内存回收，内存分配时就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单运行效率高。

不足之处：

这种算法的不好之处就是内存缩小为了原来的一半，代价过高。

图解：（图片来源：https://blog.youkuaiyun.com/u010841296/article/details/50945390）

标记—整理算法

目的：

复制算法在对象存活率较高的时候需要进行过多的复制操作，效率会变低，更主要的是想要节省百分之50的空间。

实现：

有人提出了一种新的算法：标记—整理算法，标记过程与前面的算法相同，后续的操作不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象移向一端，直接清理掉端边界以外的内存。

图解：（图片来源：https://blog.youkuaiyun.com/u010841296/article/details/50945390）

分代收集算法

一般把java堆分为新生代和老年代，这样可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中，每次垃圾收集时都有大批对象死去，只有少量存活，那就用复制算法，而老年代中因为对象存活率较高，没有额外内存进行分配担保，就要用标记—清理或者标记—整理算法进行回收。