JVM垃圾收集器算法

要了解JVM的垃圾收集算法那么我们先看看各大平台的虚拟机操作内存有那些算法吧

标记-清除算法

 最基础的算法，分为两个概念 标记和清除，首先标记出所有需要回收对象，在标记完成以后统一回收标记的对象。

  缺陷：1 效率问题，标记和清除的效率都不高

             2 空间问题，标记清除后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片较多会影响对较大对象的内存分配造成影响。

复制算法

为了解决效率问题而出现。它可以将内存按照容量划分为大小相等两个部分，每次使用其中一块，当这一块用完了，就将还存活的对象复制到另外一块上面去，然后把之前的一块内存全部清理掉。内存分配时也可用考虑碎片问题，只需要移动堆顶的指针，按顺序分配内存，实现简单 效率高

缺陷：将内存缩小到了原来的一半，代价太高

由于新生代的对象都是朝生夕死，所以将内存分为较大的Eden和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中还存活的对象一次性复制到另一块Survivor空间上，最后清理使用的Eden和Survivor。由于Eden和Survivor的比例时8：1，也就是每次新生代中可用的内存空间为90%，只牺牲了10%的内存会浪费。当10%的Survivor不足够进行回收前的复制空间时，需要依赖其他内存（老年代）进行分配担保

标记-整理算法

根据老年代的特点，提出了标记整理的算法，首先标记出所有需要回收对象，让存活的对象都往一端移动，然后直接清理掉边界以外的内存

分代收集算法

根据对象存活的周期将内存划分为几块。一般把java堆划分为新生代和老年代。根据每个年代特点选择合适的算法。

新生代每次都有大批对象死去，只有少量存活，选择复制算法

老年代对象存活率高，没有额外空间进行分配担保，采用标记-整理

HotSpot的算法实现

JVM对实现上述的算法时，必须对算法进行严格的考量，保证JVM高效运行

枚举根节点

JVM采用准备式GC，所以当执行系统停顿下来，并不需要一个不漏的检查完所有执行上下文和全局引用的位置，虚拟机有办法知道那些地方存储对象引用，使用一组成为OopMap的数据结构来达到这个目的，在类加载完成时，JVM就把对象内偏移量、类型数据计算出来，在JIT编译的时候，也会在特定位置记录栈和寄存器中那些位置引用，这样GC在扫描的时候就可以直接知道这些信息。

安全点

OopMap帮助JVM准备完成了GC Roots，由于OopMap内容变化指令很多，如果为每一个指令生成对应的OopMap,需要大量空间，所有前面提到的特定位置记录发挥了作用，这些位置被成为安全点。

安全区域

在一段代码片段中，引用关系不会发生变化，这个区域中任何地方开始GC都是安全的。安全区域是安全点的扩展

线程处于sleep状态，这是线程无法响应JVM中断请求，走到安全的地方去中断挂起，JVM也显然不可能等待CPU给线程重新分配时间，对于这种情况就需要安全区域。