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5 垃圾回收与算法

5.1 如何确定垃圾

Java采用引用计数法和可达性分析来确定对象是否应该被回收。

（1）引用计数法

在Java中如果要操作对象，就必须先获取该对象的引用，因此可以通过引用计数法来判断一个对象是否可以被回收。

在为对象添加一个引用时，引用计数加 1；在为对象删除一个引用时，引进计数减 1；如果一个对象的引用计数为 0，则表示此刻该对象没有被引用，可以被回收。

引用计数法容易产生循环引用问题。循环引用指两个对象相互引用，导致它们的引用一直存在，而不能被回收

（2）可达性分析

为了解决引用计数法的循环引用问题，Java还采用了可达性分析来判断对象是否可以被回收。

• 不可达

  • 首先定义一些GC Roots对象，然后以这些GC Roots对象作为起点向下搜索，如果在GC roots和一个对象之间没有可达路径，则称该对象是不可达的。

• 两次标记

  • 不可达对象要经过至少两次标记才能判定其是否可以被回收，如果在两次标记后该对象仍然是不可达的，则将被垃圾收集器回收。

5.2 Java中常用的4种垃圾回收算法

（1）标记清除算法（快、但是存在碎片）

（2）复制算法（无碎片、但要占用双倍内存空间）⭐️

（3）标记整理算法（慢、无碎片）⭐️

（4）分代收集算法

• 对象首先分配在伊甸园区域
• 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 1并且交换 from to
• minor gc 会引发 stop the world，暂停其它用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才恢复运行
• 当对象寿命超过阈值时，会晋升至老年代，最大寿命是15（4bit）
• 当老年代空间不足，会先尝试触发 minor gc，如果之后空间仍不足，那么触发 full gc，STW的时间更长