Jvm垃圾回收算法

本文介绍了五种主要的垃圾回收算法,包括引用计数法、标记清除算法、复制算法、标记压缩算法及分代算法等,并分析了每种算法的工作原理及其优缺点。

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1, 引用计数法:(Reference Counting)

原理:  即为每个对象配备一个整型的计数器, 任何一个对象引用A, 则A的计数器就加, 引用失效, 计数器减1, 当对象A的计数器为0时, 则对象就不可能再被使用了
缺点:
  (1)无法处理循环引用的问题,因此Java垃圾回收器中, 没有用这种算法
  (2)引用计数器在对象引用产生和消除时, 则会有增和减的问题, 对性能有一定的损耗


2, 标记清除算法(Mark-Sweep)

[可达对象:  指通过根对象进行引用搜索, 最终可以达到的对象]
[不可达对象:  指通过根对象进行引用搜索, 最终没有被引用到的对象]

原理:  分两阶段, 标记和清除, 首先通过根节点, 标记所有从根节点开始的可达对象, 未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象, 而在清除阶段就会清除所有未被标记的对象
缺点:
  (1)可能产生空间碎片, 回收后的空间可能是不连续的(在对象的堆中分配时, 尤其大对象分配时, 不连续的内存空间效率会低很多)
这里写图片描述


3, 复制算法(Copying)

原理: 将原有内存空间分两块, 每次只使用其中一块, 在垃圾回收时, 将正在使用的存活对象放入未使用的内存块中, 之后清除正在用的内存块的其他对象, 交换两个 内存的角色, 完成垃圾回收, 适用于存活对象少, 垃圾对象多的情况
优点:  效率很高, 并且保证了分配的内存是连续的
缺点:  系统内存折半
这里写图片描述


4, 标记压缩算法(Mark-Compact): (又名标记-整理算法)

原理:  基于标记清除算法的改进, 在标记结束后, 将存活对象压缩至内存的一端, 再清除边界外的所有空间. 相当于在标记清除算法后, 进行了一次内存碎片整理
优点:  避免了碎片的产生, 也不需要两块内存空间
这里写图片描述


5, 分代算法(Generational Collecting)

原理: 根据垃圾回收对象的特性, 选择合适的算法回收
这里写图片描述


6, 分区算法(Region)

  • 原理: 将整个空间分成连续的不同小区间,每个小区间独立使用, 独立回收,
  • 优点: 可以控制一次回收多少个内存区间, 减少GC停顿
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