JVM学习笔记(七、GC2-垃圾回收算法)
内容导读
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内容图文
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目录:
- 标记清除算法
- 标记整理算法
- 复制算法
- 热点算法(分代收集算法)
标记清除算法:
最基础的收集算法是“标记-清除”(Mark-Sweep)算法。该算法分为“标记”和“清除”两个阶段:首先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。
该算法有两个主要不足:
- 一个是效率问题,标记和清除的效率都不高;
- 另一个是空间问题,标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片。
标记整理算法:
标记-整理(Mark-Compact)算法,标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。
缺点:整理内存空间是比较耗时。
复制算法:
将可用内存按容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。
当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。
这样使得每次都是对整个半区进行内存回收,内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况,只要移动堆顶指针,按顺序分配内存即可,实现简单,运行高效。
缺点:内存缩小为了原来的一半,内存利用率太低。
热点算法(分代收集算法):
综合上面三种算法,各有各的缺点,而科学家发现90%甚至95%的对象基本上new完了就不会再用了,根据这一现象热点算法应运而生。
既然我有高达90%的区域会发生频繁的GC,10%左右的区域一般不GC,那我就分而治之,因材施教。
高频GC区域采用复制算法,虽然浪费了一些内存空间,但提高了效率。
低频GC区域可采用标记清除或标记整理,因为这块区域GC少。
把堆区分为两块,一块存储高频GC的新生代,一块低频GC的老年代。
新生代又分为幸存代0用于存储数据,幸存代1用于复制,以及伊甸区用于那些发生GC但是未被回收的引用。
而老年代存储那些多次发生GC但是未被回收的引用。
在目前商业虚拟机的垃圾回收把这种热点算法称为分代收集,也就是根据对象存活周期将内存划分为几块。
一般是把Java堆分为新生代和老年代,这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。
在新生代中,每次垃圾收集时都发现有大批对象“朝生夕死”,只有少量存活,那就选用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。
而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保,就必须使用“标记—清理”或者“标记—整理”算法来进行回收。
内容总结
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