JVM入门级个人总结（三）直接内存+垃圾回收（一）

JVM个人总结（三）

（个人对黑马程序员JVM完整教程总结，原视频地址https://www.bilibili.com/video/BV1yE411Z7AP）

直接内存

定义

• 常见于NIO操作时，用于数据缓冲区（NIO（JDK1.4）模型是一种同步非阻塞IO）
• 分配回收成本较高，但读写性能高
• 不受 JVM 内存回收管理

原先存在 两块 缓冲区

读取的时候必然需要读取两次，将会造成不必要的复制，造成效率不高

分配直接内存后

这块操作系统划出的内存，java代码可以直接访问（系统和java代码 可以共用这块区域）

大大提升速度

直接内存不受JVM内存管理，其分配和释放通过一个unsafe对象实现

且 不会自动回收 必须调用unsafe.freeMemory()来释放内存

-XX:+DisableExplicitGC 可以禁用 System.gc() 显式的垃圾回收，Full GC

会造成直接内存长时间无法被回收的问题，还是需要手动unsafe.freeMemory()来释放内存

垃圾回收

1、如何判断对象可以回收

可达性分析算法（ JVM垃圾回收采用 ）

该算法首先要确定一系列 根 对象（肯定不能被回收的对象），

然后对 堆 中的所有对象进行扫描，如果有对象直接或间接的被 根 对象引用 （沿着GC Root对象为起点的引用链找到该对象），就不会被回收，反之则可以被垃圾回收。

哪些对象可以作为 根 对象

系统类核心类对象，操作系统调用的对象，活动线程中局部变量的对象，加锁的对象

五种引用（四种）

• 强引用
• 软引用
• 弱引用
• 虚引用
• 终结器引用
  
  强引用：当A1对象被直接或间接强引用时，A1对象不会被回收

软引用：当A2对象没有被强引用时，只有软引用时，当垃圾回收时且内存还是不足时，A2对象会被回收

弱引用：当A3对象没有被强引用时，只有弱引用时，当垃圾回收时，A3对象一定会被回收

当 软引用 和 弱引用 的引用 对象被回收时，软引用 和 弱引用 可以进入（进入和不进入都可以） 引用队列，

因为软引用 和 弱引用 自身也占有一定内存，如果想要处理它们，可以在引用队列中去处理

虚引用：当对象没有被强引用时（主要配合ByteBuffer），虚引用所引用的对象被回收时，虚引用会进入引用队列，间接的由一个线程来调用虚引用中的方法Unsafe.freeMemory 来释放直接内存。

终结器引用：当A4对象没有被强引用时，当A4对象将要被垃圾回收时（还没被回收），会先将引用的终结器引用放入引用队列，由一条优先级很低的线程扫描，若扫描到终结器引用，它就会找到被引用的A4对象，并调用其finalize()方法，下次垃圾回收时，就可以将其真正回收。（效率很低，不推荐使用）

虚引用 和 终结器引用 都必须关联 引用队列

软引用 应用：

2、垃圾回收算法

标记清除

清除时并不会将字节清除，而是记录占用的起始和结尾地址，下次分配新对象时去这些地址中找并内存分配

优点：速度快（只需要标记地址）

缺点：容易产生 内存碎片

标记整理

优点：解决内存碎片问题

缺点：整理使得效率变低（联系到地址改变）

复制

将FROM区中存活的对象 复制 到TO区中

之后 清空FROM中的垃圾，并 互换FROM 和 TO 的位置（FROM变TO,TO变FROM）

优点：不会产生碎片

缺点：占用双倍的内存

分带回收机制

区域划分

该机制如何工作：

标记成功后，采用复制算法

将存活的对象 复制到 幸存区TO中 并且 将这些存活的对象 寿命 + 1

交换FROM 和 TO的位置（内存空间不变）

反复 Minor GC 之后，存活久的对象，当它的生命超过阈值，就可以晋升老年代中

Minor GC 会引发 stop the world，暂停其他用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才回复运行