垃圾回收
垃圾回收算法
标记清除
定义:Mark Sweep
分为两个阶段,第一阶段,看哪些对象可以被当成垃圾回收,第二阶段就是清除,就是释放垃圾所占用的空间,释放并不是对每个字节进行清零操作,而是将对象所占用内存的起始和结束地址记录下来。放到空闲地址链表中。
优点:速度快
缺点:容易产生内存碎片(空间不连续)
标记整理
定义:Mark Compact
分两个阶段:第一个阶段也是标记,第二个阶段是在垃圾回收时,会把可用的对象向前移动,使内存更加紧凑
优点:没有内存碎片
缺点:效率低
复制
定义:copy
将内存区划分成大小相同的两个区域,FROM和TO,TO区始终空闲,在垃圾回收时,找到不被引用的对象,标记为垃圾,然后将FROM中还存活的对象复制到TO中,复制过程中,会进行碎片整理,复制完成,清空FROM区,并且交换FROM区和TO区位置
优点:没有内存碎片
缺点:占用双倍空间
分代垃圾回收机制
将整个堆内存划分为新生代和老年代两块,新生代又被划分为伊甸园,幸存区From,幸存区To,长时间使用的对象放在老年代中,短时间使用的放在新生代中,新生代垃圾回收比较频繁
如图:
分代垃圾回收的工作机制:当我们创建新对象使用伊甸园的空间,当伊甸园空间不够时,触发一次垃圾回收,称作Minor GC,会采用可达性分析算法,标记对象是否有用,标记成功,将存活对象复制到幸存区To,使幸存对象寿命加一,然后回收伊甸园中的无用对象,然后交换幸存区From个To的位置,然后可以向伊甸园分配对象,满了就触发第二次垃圾回收,第二次垃圾回收不仅要找到伊甸园中存活的对象,还要找出幸存区还需要继续存活的对象,然后将伊甸园中需要存活的对象放入幸存区To中,寿命加一,然后将幸存区From中还需要的对象,放入To中,寿命加一,然后清除伊甸园和幸存区中的垃圾,再交换From和To的位置,当幸存区中的对象寿命达到阈值,就把它晋升到老年代中,当老年代中空间不足时,触发Full GC,清除老年代中的空间
要点:
- 对象首先分配早伊甸园区
- 新生代空间不足时,触发Minor GC,伊甸园和from存活的对象使用copy复制到to中,存活的对象年龄加一,交换from和to
- minor gc会引发stop the world(在发生垃圾回收时,必须暂停其他用户线程,当垃圾回收动作完成,其他用户线程才能继续)
- 当对象寿命超过阈值时,会晋升至老年代,最大为15(4bit)
- 当老年代空间不足,会先尝试触发新生代垃圾回收后,如果空间仍不足,那么会触发full gc,stop the world的时间更长,如果老年代空间仍然不足,就会报错
相关虚拟机参数
含义 | 参数 |
---|---|
堆初始大小 | -Xms |
堆最大大小 | -Xmx或-XX:MaxHeapSize=size |
新生代大小 | -Xmn或(-XX:NewSize=size + -XX:MaxNewSize=size |
幸存区比例(动态) | -XX:InitialSurvivorRatio=ratio和-XX:+UseAdaptiveSizePolicy |
晋升阈值 | -XX:MaxTenuringThreshold=threshold |
晋升详情 | -XX:+PrintTenuringDistribution |
Gc详情 | -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc |
FullGC前MinorGC | -XX:+ScavengeBeforeFullGC |
大对象直接晋升:如果新生代空间不足以给比较大的对象分配空间,如果老年代空间足够,那么大对象会直接晋升到老年代,不会触发垃圾回收