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回收算法
首先判断对象是否存活,一般有两种方式:
- 引用计数:每个对象有一个引用计数属性,新增一个引用时计数加1,引用释放时计数减1,计数为0时可以回收。此方法简单,无法解决对象相互循环引用的问题。
- 可达性分析(Reachability Analysis):从GC Roots开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象是不可用的、不可达对象。
在Java语言中,GC Roots包括: --虚拟机栈中引用的对象。 --方法区中类静态属性实体引用的对象。 --方法区中常量引用的对象。 --本地方法栈中JNI引用的对象。
标记-清除算法: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。之所以说它是最基础的收集算法,是因为后续的收集算法都是基于这种思路并对其缺点进行改进而得到的。 缺点:一个是效率问题,标记和清除过程的效率都不高;另外一个是空间问题,标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致,当程序在以后的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。
复制算法:对空间问题的改进,它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。 缺点是这种算法的代价是将内存缩小为原来的一半,持续复制长生存期的对象则导致效率降低。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(HandlePromotionFailure设置为true),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。
标记-压缩/整理算法:对复制算法在老年代上的改进,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。
分代收集算法: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死去,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“标记-整理”算法来进行回收。