(阅读笔记)垃圾回收的算法与实现 - 整体

本文详细介绍了GC(垃圾收集)的基本概念及其重要性。探讨了如何定位及回收内存中的垃圾,并阐述了GC的主要目标:提高内存使用效率、降低暂停时间及提升访问局部性。此外,还概述了几种基础的GC算法,包括标记-清除、引用计数及复制等。

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GC 是什么

GC 是 Garbage Collection 的缩写,目的是可以寻找到内存中的垃圾,并将其进行回收,从而能让被再次分配使用。至于垃圾则是指已经不被任何程序所是有的内存空间。也就是说,GC 的目的有以下两条

  1. 定位垃圾
  2. 回收垃圾

GC 的一些基本概念

对象

对象是 GC 操作的基本单位,可以理解成分配的一块内存,对象包含两部分。

  • Header 存储 GC 管理需要的信息,比如是否被标记
  • Field 则是存储应用程序自身的数据

对象按照是否被使用分为两种,活动对象(有用的) / 非活动对象(无用的)

内存分配是有继承关系的,从一个节点引用到另一个节点,结构与树类似。那么树的根,就是这里的 根 的概念,也就是程序中内存引用关系的起点。那么在这棵树里面的就是 活动对象,其他的就是非活动对象(等待回收),根主要包括以下三部分

  1. 全局变量空间
  2. 调用栈
  3. 寄存器

GC 的衡量标准

GC 是一个执行内存管理程序,从这两个角度出发,就能提取出以下四个维度的衡量标准

  1. 吞吐量
  2. 最大暂停时间
  3. 堆使用效率
  4. 内存访问局部性

吞吐量理解有些别扭,书中使用的计算方式是 HEAP_SIZE / GC_Run_Time, 更方便的理解方式应该是 1 - GCTime/ApplicationTime 也就是 GC 所需要运行的整体时间越短越好,参考 INCREASE THROUGHPUT

GC 执行时会造成应用程序执行的暂停,这个对应用性能影响非常大,这也是为什么 Java 程序会尽可能的避免 FullGC(涉及分代 GC, 以后再说),所以这个暂停时间越短越好。

GC 是程序,程序就会涉及算法,数据结构,如果设计不好,就会自身占用大量内存,那么让应用使用的就会变少,这样就降低了内存使用效率(对使用效率)

以上三个标准,只能三取二,三者不可并存,和数据库的 CAP 原则类似。

至于第四个,则是内存排列的问题,GC 涉及对象迁移,就会影响访问的局部性,局部性不好,则可以认为对缓存不友好或者对系统预读机制不友好。

GC 的基础思路

GC 算法整体思路大致有以下三种

  1. Mark Sweep 标记-清除
  2. Reference Counting 引用计数
  3. Copying GC 复制

以上三种算法是目前 GC 算法中的基础,各有优缺点,其他算法则是对其的改进。改进方式有

  1. 自身算法层面的改进,例如 mark-sweep 中改进标记管理方式
  2. 针对场景将算法进行组合,例如分代GC(Java 中就是使用此种方式)
  3. 工程实现层面的改进,例如减少 GC 最大暂停时间的增量式GC(也就是间隔执行的GC)。

后面几篇笔记就是针对以上部分的展开。

资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/1bfadf00ae14 “STC单片机电压测量”是一个以STC系列单片机为基础的电压检测应用案例,它涵盖了硬件电路设计、软件编程以及数据处理等核心知识点。STC单片机凭借其低功耗、高性价比和丰富的I/O接口,在电子工程领域得到了广泛应用。 STC是Specialized Technology Corporation的缩写,该公司的单片机基于8051内核,具备内部振荡器、高速运算能力、ISP(在系统编程)和IAP(在应用编程)功能,非常适合用于各种嵌入式控制系统。 在源代码方面,“浅雪”风格的代码通常简洁易懂,非常适合初学者学习。其中,“main.c”文件是程序的入口,包含了电压测量的核心逻辑;“STARTUP.A51”是启动代码,负责初始化单片机的硬件环境;“电压测量_uvopt.bak”和“电压测量_uvproj.bak”可能是Keil编译器的配置文件备份,用于设置编译选项和项目配置。 对于3S锂电池电压测量,3S锂电池由三节锂离子电池串联而成,标称电压为11.1V。测量时需要考虑电池的串联特性,通过分压电路将高电压转换为单片机可接受的范围,并实时监控,防止过充或过放,以确保电池的安全和寿命。 在电压测量电路设计中,“电压测量.lnp”文件可能包含电路布局信息,而“.hex”文件是编译后的机器码,用于烧录到单片机中。电路中通常会使用ADC(模拟数字转换器)将模拟电压信号转换为数字信号供单片机处理。 在软件编程方面,“StringData.h”文件可能包含程序中使用的字符串常量和数据结构定义。处理电压数据时,可能涉及浮点数运算,需要了解STC单片机对浮点数的支持情况,以及如何高效地存储和显示电压值。 用户界面方面,“电压测量.uvgui.kidd”可能是用户界面的配置文件,用于显示测量结果。在嵌入式系统中,用
资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/abbae039bf2a 在 Android 开发中,Fragment 是界面的一个模块化组件,可用于在 Activity 中灵活地添加、删除或替换。将 ListView 集成到 Fragment 中,能够实现数据的动态加载列表形式展示,对于构建复杂且交互丰富的界面非常有帮助。本文将详细介绍如何在 Fragment 中使用 ListView。 首先,需要在 Fragment 的布局文件中添加 ListView 的 XML 定义。一个基本的 ListView 元素代码如下: 接着,创建适配器来填充 ListView 的数据。通常会使用 BaseAdapter 的子类,如 ArrayAdapter 或自定义适配器。例如,创建一个简单的 MyListAdapter,继承自 ArrayAdapter,并在构造函数中传入数据集: 在 Fragment 的 onCreateView 或 onActivityCreated 方法中,实例化 ListView 和适配器,并将适配器设置到 ListView 上: 为了提升用户体验,可以为 ListView 设置点击事件监听器: 性能优化也是关键。设置 ListView 的 android:cacheColorHint 属性可提升滚动流畅度。在 getView 方法中复用 convertView,可减少视图创建,提升性能。对于复杂需求,如异步加载数据,可使用 LoaderManager 和 CursorLoader,这能更好地管理数据加载,避免内存泄漏,支持数据变更时自动刷新。 总结来说,Fragment 中的 ListView 使用涉及布局设计、适配器创建定制、数据绑定及事件监听。掌握这些步骤,可构建功能强大的应用。实际开发中,还需优化 ListView 性能,确保应用流畅运
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