JVM优化之垃圾收集算法

分代收集理论

虚拟机的垃圾收集都采用分代收集算法，根据对象存活周期的不同将内存分为几块。一般将堆内存分为新生代和老年代，这样可以根据各个年代的特点选择合适的垃圾收集算法。

在新生代中，每次收集都会有大量对象死去，所以可以选择复制算法，只需要付出少量对象的复制成本就可以完成每次垃圾收集。

老年代的对象存活几率是比较高的，且没有额外的空间对它进行分配担保，所以必须选择“标记-清除”或“标记-整理”算法进行垃圾收集。

注意，“标记-清除”或“标记-整理”算法会比复制算法慢10倍以上。

复制算法

“复制”收集算法的出现是为了解决效率问题。

它可以将内存分为大小相同的两块，每次使用其中的一块。当这一块的内存使用完后，就将还存活的对象复制到另一块去，然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使每次的内存回收都是对内存区间的一半进行回收。

标记-清除算法

算法分为“标记”和“清除”两个阶段，是最基础的收集算法，比较简单。

标记存活的对象， 统一回收所有未被标记的对象；也可以反过来，标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象 。

注意，会存在两个明显的问题：

1. 效率问题 (如果需要标记的对象太多，效率不高)
2. 碎片空间问题（标记清除后会产生大量不连续的碎片）
   

标记-整理算法

根据老年代特点出的一种标记算法，标记过程与“标记-清除”算法一样。后续步骤不是直接对可回收对象进行回收，而是让所有存活的对象向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。