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前言
在 Java 的内存管理中,垃圾回收机制有着举足轻重的作用。今天,我们来简单聊聊 Java 的垃圾回收算法中的两种:标记-清除算法、标记-复制算法
标记-清除算法
标记-清除算法是最早出现且最基础的垃圾收集算法。
算法分为“标记”和“清除”两个阶段:
- 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
当然,也可以反过来:
- 标记存活的对象
- 统一回收所有未被标记的对象。
标记过程就是对象是否属于垃圾的判定过程(一般采用可达性分析法)
算法的优点就是实现简单,复杂度低,但是缺点也很明显:
- 执行效率不稳定。如果Java堆中包含大量对象,而且其中大部分是需要被回收的,这时必须进行大量标记和清除的动作,导致标记和清除两个过程的执行效率都随对象数量增长而降低
- 内存空间的碎片化问题。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以后在程序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
标记-清除算法的执行过程如图:
标记-复制算法
为了解决标记-清除算法面对大量可回收对象时执行效率低的问题,出现了标记-复制算法。
算法步骤是:
- 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。
算法的优点:
- 分配内存时也就不用考虑有空间碎片的复杂情况,只要移动堆顶指针,按顺序分配即可
缺点也很明显:
- 如果内存中多数对象都是存活的,这种算法将会产生大量的内存间复制的开销,
- 由于将可用内存缩小为了原来的一半,也加大了空间的浪费
标记-复制算法的执行过程如图: