这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天
1. 自动内存管理
动态内存:程序在运行时根据需求动态分配的内存。
自动内存管理:垃圾回收,由程序语言的运行时系统管理动态内存。
GC的三个任务:
- 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
Mutator:业务线程,分配新对象,修改对象指向关系
Collector:GC线程,找到存活对象,回收死亡对象的内存空间
Serial GC:只有一个collector
Parallel GC:支持多个collectors同时回收的GC算法
Concurrent GC:mutator(s) 和 collector(s) 可以同时执行
2. 追踪垃圾回收
对象被回收的条件:指针指向关系不可达的对象
- 标记root对象:包括静态变量、全局变量、常量和线程栈等等;
- 标记可达对象:求指针指向关系的传递闭包:从根对象出发,找到所有可达对象;
- 清理所有不可达对象
3. 分代GC
分代假说:most objects die young
Intuition:很多对象在分配出来后很快就不再使用了(英年早逝)
每个对象都有年龄:经历过GC的次数
目的:对年轻和老年的对象,指定不同的GC策略,降低整个提内存管理的开销
不同年龄的对象处于heap的不同区域
年轻代
- 常规的内存分配
- 由于存活对象很少,可以采用copying GC
- GC吞吐率很高
老年代
- 对象趋向于一直活着,反复复制开销较大
- 可以采用mark-sweep GC
4. 引用计数
每个对象都有一个与之关联的引用数目;
对象存活的条件:当且仅当引用数>0
这样做的优点是:
- 内存管理的操作被平摊到程序执行过程中
- 内存管理不需要了解runtime的实现细节:C++智能指针(smart pointer)
这样做的缺点也是有的:
- 维护引用计数的开销较大:通过原子操作保证对引用计数的原子性和可见性
- 无法回收环形数据结构——weak reference
- 内存开销:每个对象都引入的额外内存空间存储引用数目
- 回收内存时依然可能引发暂停