初识内存管理 | 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 3 天

自动内存管理是什么？

程序在运行时会动态的根据需求来分配内存，如C语言中的malloc（），针对这块动态内存进行管理的系统，就叫自动内存管理，或者垃圾回收系统（Garbage Collection/GC)。

自动内存管理有哪些任务

• 为新对象分配空间
• 找到存活对象
• 回收死亡对象的内存空间

自动内存管理的基本运行逻辑

假定一个程序有两种线程，一种是业务线程（mutator），一种是GC线程。在业务线程的间隙，就会插入GC线程，来进行GC，然后再继续业务线程，GC线程时间一般非常短，让我们感知不到它的存在。

几种gc线程的执行方式

每次mutator暂停都由一条gc线程来进行垃圾回收处理 每次mutator都由多条gc线程处理，还是需要暂停mutaor线程

无需暂停mutator线程，可以在某段时间内同时处理两种线程的工作。

哪种执行方式会是比较好的呢？又或者我们怎样去综合使用。

要做出评价，就需要有一个评价的衡量标准。gc算法会从下面几种指标来衡量

• 安全性：不会把存活的对象也回收

• 吞吐率：花在gc上的时间要尽量少

• 暂停时间：暂停的时候业务是否感知

• 内存开销：GC元数据开销 简述垃圾回收算法

• 追踪垃圾回收

• 引用计数

追踪垃圾回收

1. 在内存的几个区域（栈，堆，全局），标记根对象
2. 根据根对象指针，找到所有可达对象
3. 清理：所有不可达对象都应该被清理掉。

标记根，根据跟指针来寻找可达对象，可以想象成从树根开始搜索树的过程。

清理的几种方式方法

• -copy GC
• -Mark-sweep GC
• -Mark—compact GC copy GC和Mark-compact GC类似，前者是复制到另外的内存空间，后者是复制到现有的内存空间起点，进行整合，避免碎片内存。而Mark-sweep GC则是用链表维护好零碎清理掉的空间，进行再分配。

不同的对象应该使用不同的清理方式策略。分代GC就是很好的例子。

引用计数

• 前提：每个对象都会有一个关联的引用数目

• 清理条件：对象引用数为0

• 优点：

  程序会在运行的执行中同时对对象进行清理，且不需要知道runtime的实现细节

• 缺点：

  • 内存开销，每个对象需要额外空间存储数目
  • 维护计数开销较大：需要原子操作
  • 无法回收环形结构等..