Java的垃圾回收算法有哪几种

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Java的垃圾回收算法有哪几种?

1.标记-清除算法

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,统一回收掉所有被标记的对象,也可以反过来,标记存活的对象,统一回收所有未被标记的对象。标记过程就是对象是否属于垃圾的判定过程。

  1. 标记阶段:从根集合出发,将所有活动对象及其子对象打上标记
  2. 清除阶段:遍历堆,将非活动对象(未打上标记)的连接到空闲链表上
优点:

实现简单, 速度快,直接清除标记为白色的

缺点:

1.第一个是执行效率不稳定,如果Java堆中包含大量对 象,而且其中大部分是需要被回收的,这时必须进行大量标记和清除的动作,导致标记和清除两个过 程的执行效率都随对象数量增长而降低。 2.第二个是内存空间的碎片化问题,标记、清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致当以后在程序运行过程中需要分配较大对象时无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。

怎么判定对象是否属于垃圾?
  • 引用计数算法:在对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方 引用它时,计数器值就加一;当引用失效时,计数器值就减一;任何时刻计数器为零的对象就是不可 能再被使用的。---->(引用计数算法(Reference Counting)虽然占用了一些额外的内存空间来进行计数,但 它的原理简单,判定效率也很高,在大多数情况下它都是一个不错的算法)
  • 可达性分析算法:通过 一系列称为“GC Roots”的根对象作为起始节点集,从这些节点开始,根据引用关系向下搜索,搜索过 程所走过的路径称为“引用链”(Reference Chain),如果某个对象到GC Roots间没有任何引用链相连, 或者用图论的话来说就是从GC Roots到这个对象不可达时,则证明此对象是不可能再被使用的 在Java技术体系里面,固定可作为GC Roots的对象包括以下几种: ·在虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象,譬如各个线程被调用的方法堆栈中使用到的 参数、局部变量、临时变量等。

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2.标记-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。如果内存中多数对象都是存 活的,这种算法将会产生大量的内存间复制的开销,但对于多数对象都是可回收的情况,算法需要复 制的就是占少数的存活对象,而且每次都是针对整个半区进行内存回收,分配内存时也就不用考虑有 空间碎片的复杂情况,只要移动堆顶指针,按顺序分配即可。

优点:

有很大的连续空间

缺点:

复制回收算法的代价是将可用内存缩小为了原来的一半,空间浪费多。

为什么老年代不使用标记-复制算法?

标记-复制算法在对象存活率较高时就要进行较多的复制操作,效率将会降低。更关键的是,如果 不想浪费50%的空间,就需要有额外的空间进行分配担保,以应对被使用的内存中所有对象都100%存活的极端情况,所以在老年代一般不能直接选用这种算法

3. 标记-整理算法

其中的标记过程仍然与“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

优点

有效利用了堆,不会出现内存碎片 也不会像复制算法那样只能利用堆的一部分

缺点

压缩过程的开销,需要多次搜索堆