Java中更优秀些的标记整理算法

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小知识,大挑战!本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

标记-整理算法(亦或称之为“标记-压缩算法”)

基于标记-清除算法优化

概念介绍

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内存空间一端移动, 然后直接清理掉边界以外的内存。

标记-清除算法与标记-整理算法的本质差异在于前者是一种非移动式的回收算法, 而后者是移动式的。 是否移动回收后的存活对象是一项优缺点并存的风险决策:

具体逻辑实现

如果移动存活对象 尤其是在老年代这种每次回收都有大量对象存活区域, 移动存活对象并更新所有引用这些对象的地方将会是一种极为负重的操作, 而且这种对象移动操作必须全程暂停用户应用程序才能进行。

这就更加让使用者不得不小心翼翼地权衡其弊端了, 像这样的停顿被最初的虚拟机设计者形象地描述为“Stop The World”。

如果完全不考虑移动和整理存活对象,弥散于堆中的存活对象导致的空间碎片化问题就只能依赖更为复杂的内存分配器和内存访问器来解决。

另外, 还有一种“和稀泥式”解决方案可以不在内存分配和访问上增加太大额外负担。

做法是让虚拟机平时多数时间都采用标记-清除算法, 暂时容忍内存碎片的存在, 直到内存空间的碎片化程度已经大到影响对象分配时, 再采用标记-整理算法收集一次, 以获得规整的内存空间。

前面提到的基于标记-清除算法的CMS收集器面临空间碎片过多时采用的就是这种处理办法。