JVM的垃圾处理机制

1.为什么处理

1. 清理无用信息释放内存

在C++中，对象所占用的内存，在程序运行完之前是无法被释放掉的，需要程序员编写代码，手动释放内存，这样不仅增加了程序员的工作量，在一定程度上，降低了整体效率。而在JAVA中，当没有对象引用指向原本分配给某个对象的内存时，该内存便会被视为垃圾。而JVM的垃圾回收机制，能在程序运行过程中，不断的清除垃圾，释放内存，从而大大增加了内存使用效率。

1. 整理内存碎片

在对象的创建和垃圾清理的过程中会避免不了产生内存碎片，内存碎片是分配给对象的内存块之间的空闲内存洞，而碎片越多越不利于程序的运行，比如，当要创建一个以较大的对象时，虽然内存总剩余量是能够存储的，但是因为内存并不是一块连续的内存块而导致，无法创建，对我们来说是不利的。所以垃圾处理机制能帮助我们整理内存碎片，从而增加内存的使用率

2.处理什么

处理没有被GC-root说调用的“垃圾”对象

 

由上图可看出，Gc-root引用了object1，进而使得object2，3，4，5都变成的存活对象,而object6并没有被Gc-root引用，所以object6被视为可回收对象，进而object7,8也被视为可回收对象

GC-root:

1. 虚拟机栈中引用的对象

   当前正在被调用的方法里局部变量引用的对象，即虚拟机栈的局部变量表引用的对象

1. 方法区中类静态属性引用的对象

   简单来说就是类中使用static声明的引用类型字段

2. 方法区中常量引用的对象

   简单来说就是在类中使用final声明的引用类型字段

1. 本地方法栈中引用的对象

   本地方法栈中Native方法引用的对象

3.如何处理

3.1标记-清除法

 

执行过程：

当堆中的有效内存空间被耗尽时，程序将会停止，然后进行标记和清除工作。

标记：从根节点开始遍历，标记所有被引用的对象。

清除：Collector对堆内存从头到尾进行线性遍历，当遇到没有被标记的对象则将其回收

优点：实现简单

缺点：易产生内存碎片

3.2复制算法

 

复制算法会将内存分成等大 的两块内存，只是用其中一块，进行垃圾回收时，将存活的对象复制到另一块未被使用的，复制完全部存活对象之后，清除原内存块中的所有对象

优点：没有标记过程，实现简单，运行高效；不会出现内存碎片

缺点：内存空间减半

3.3标记-整理法

 

执行过程：

标记：从根节点开始遍历，标记出存活对象

整理：将所有存活对象压缩但内存的一端按序排放，之后清理边界以外的所有空间

优点：解决了内存碎片的问题，消除了复制算法中内存减半的高额代价

缺点：要进行移动操作，效率上是比复制算法要低的，移动对象的同时，如果对象被其他对象引用，则还需 要调整引用的地址

3.4分代收集算法

 

执行过程：

对象会优先进入Eden区，但Eden区的内存不足时，将会发起Minor GC，对Eden区和From区进行一次复制算法，将存活对象复制到To区，当Eden区的内存不足时，将会发起Minor GC，对Eden区和To区进行一次复制算法，将存活对象复制到From区以此类推。。当一个对象非常大时，将直接进入老年区，在新生代中经过数次清除之后仍然存活的对象将进入老年区，老年区通常使用标记整理算法以及标记清除算法

永久代：用来存储class类、常量、方法描述等。对永久代的回收主要回收两部分内容：废弃常量，无用类