分代收集算法通过将内存划分为不同的区域(通常是新生代和老年代),并根据各个区域中对象的特点选择适合的垃圾回收算法,从而有效地解决了内存碎片问题。
在新生代中,由于大部分对象的生命周期都很短,因此适合使用复制算法。复制算法将新生代内存划分为两个等大的区域(通常称为Survivor区,如S0和S1),每次只使用其中一个区域。当该区域内存不足时,会将存活的对象复制到另一个区域,并清理掉原区域中的所有对象。这个过程会确保新生代中的内存是连续可用的,从而避免了内存碎片的产生。
在老年代中,对象的存活时间通常较长,因此不适合使用复制算法。老年代通常使用标记-清除或标记-整理算法进行垃圾回收。这些算法在清理内存时,会将存活的对象进行标记,并清理掉未标记的对象。然后,标记-整理算法会进一步将存活的对象整理到内存的一端,确保内存空间的连续性,从而消除了内存碎片。
通过在新生代和老年代中使用不同的垃圾回收算法,分代收集算法能够在保证垃圾回收效率的同时,有效地解决内存碎片问题。新生代使用复制算法避免了内存碎片的产生,而老年代使用标记-整理算法则保证了内存空间的连续性。这种分而治之的策略使得JVM的垃圾回收器能够更加高效地管理内存资源。