java垃圾回收机制-2021-11-15-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_39562937/article/details/121329965

java中GC机制

上一讲说到java堆中是垃圾回收的主要管理区域，本讲来具体讲解JVM的垃圾回收机制（以下部分内容来自深入理解JVM）

# 对象的结构与对象的内存分配方式

1、对象的内存结构
a、对象头(Header)

自身运行时数据（Mark Word）
哈希值、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID等
类型指针
指向对象类型的指针,就是方法区中存储的哪个类

b、实例数据(Instance Data)
4. 基本数据类型（Longs doubles shorts…）
5. 引用数据类型
c、填充(Padding)
6. 计算机存储使对象的内存为8字节的整数倍，不够就填充
2、对象的内存分配方法
指针碰撞：针对于垃圾回收规整区域
在这里插入图片描述
原来空闲区域为实线左边，创建一个对象，分界线就移到了虚线那一块，实线与虚线为边界的区域就是对象的内存区域
空闲列表：不规整
通过列表来记录那些区域空闲，把对象放到空闲列表中空闲的地址区域，这里就存在一个问题就是多线程的话需要保证线程同步，否则当一个对象分配区域0X02，另一个线程创建对象也同时分配0X02，空闲列表还未更新，对象就被线程2修改。
谈谈ThreadLocal和Synchronized
ThreadLocal：通过创建对象本地副本，使得每个线程都是对不同的内存区域进行操作，使得线程可以并发同步进行，简单来说内存消耗增加，时间减小
synchronized:对变量加锁，使得每次都只有一个线程区访问，线程之间只能串行对变量进行操作，这里具体锁机制也会在后面提到
2、对象的访问方式

使用句柄

在这里插入图片描述
句柄含两个指针：堆中对象+方法区中对象类型
来自：https://blog.youkuaiyun.com/qq_16438883/article/details/103086386
2. 使用指针（没啥可讲）

## JVM的垃圾回收机制

1、回收什么
回收堆中没有引用指向的对象
2、怎么判断对象没有引用指向

引用计数法
当有引用指向对象，计数器就+1，引用失效就-1，在任何时刻计数器都为0就需要回收
局限：
当对象循环调用时候。

当a，b失效时，m1与m2也应该被回收

public class GCTest01 {
    public Object instance=null;
    private static int MB = 1024 * 1024;
    private byte[] bigSize = new byte[2 * MB];
    public static void main(String[] args) {
        GCTest01 a = new GCTest01();
        GCTest01 b = new GCTest01();
        a.instance = b;
        b.instance = a;

        a=null;
        b=null;
        System.gc();

    }
}

在这里插入图片描述
这里好像是用的G1收集器，最后用了Full gc,一个young region是1024k，0survivors,最后没有存活的对象：（这里还不太明白，欢迎大佬指正）

可达性分析

通过GC Roots集合中根对象区寻找对象，m3就找不到，就回收
GC Roots包含那些就是重点了：
1、虚拟机栈（栈帧中的局部变量表）中引用的对象（就是存储方法中的基本数据类型和引用对象）
2、方法区的类属性引用对象
3、方法区中常量引用的对象
4、本地方法栈中应用的对象

垃圾回收算法

分代收集理论
新生代：大批对象死去
老年代：回收存活的少量对象就放里面了
垃圾收集算法
对同一个区域中可回收的打上标记进行分类在回收
标记-复制：原来的内存对半分，然后存活的对象复制到另一块区域，一次清理一块区域
在这里插入图片描述
直接每次把上面的区域全清了
标志-整理算法：在上面的基础上，不分区域，让存活的对象向一端移动，清理掉存活对象边界以外的
（老年代存活对象多就移动的代价就大如果能操作失活的对象就小，个人玩笑）

## 垃圾收集器

介绍下cms和g1
CMS：基于标记-清除算法

初始标记
并发标记
重新标记
并发清除

大约就是先小标记-遍历整个对象图-修正线程运行导致的对象标记变化-清除
并发和用户线程一起，你在做事，他在监督，不过你是主导（修正阶段就体现）
G1：基于Region的堆内存布局
把真个堆内存划分成了一堆小的region

https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43934607/article/details/109287602
这个讲的很清楚
Eden:新创建的对象放里面（一系列region的集合）
survivor:回收过后的存活对象放里面（{regions}）
然后有点类似于机器学习中的集成学习
计算回收
收益函数：region回收后内存能大多少以及回收时间
就维护一个region优先级列表：先收集那块区域