这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第8天
简介
动态内存
程序运行时根据需求动态分配的内存
动态内存管理(垃圾回收)
程序语言运行时系统管理动态内存
- 避免手动内存管理，专注于实现业务逻辑
- 保证内存使用的正确性和安全性:避免double-free problem,use-after-free problem这两个常见问题
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
相关概念
- 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collectors
- Parallel GC：支持多个collectors同时回收的GC算法
- COncurrent GC：mutaor和collectors可以同时执行
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
- 标记根对象：静态变量、全局变量、常量、线程栈等
- 找到可达对象：求指针指向关系的闭包；从根对象出发找到所有可达对象
- 清理所有不可达对象
- 将存活对象复制到另外的内存空间（Copying GC）
- 将死亡对象的内存标记为可分配（Mark-sweep GC）
- 移动并整理存活对象（Mark-compact GC）
分代GC（Generations GC）
- 每一个对象都有年龄：经过的GC次数
- 目的：针对年轻和老年的对象制定不同的GC策略，降低整体内存的开销
- 年轻代
- 常规的对象分配
- 由于存活对象很少，可以采用Copying collection
- GC吞吐率很高
- 老年代
- 对象一直活着，反复复制开销较大
- 可以采用mark-sweep collection
引用计数
- 每个对象都有一个与之关联的引用数目
- 对象的存活条件当且仅当引用数大于0
- 优点
- 内存管理的操作被平摊到程序执行过程中
- 内存不需要了解runtime的实现细节
- 缺点
- 维护引用计数的开销较大：通过原子操作保证引用计数操作的原子性和可见性
- 无法回收环形数据结构
- 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
