JVM---垃圾回收算法介绍

目录

分代收集理论

三种垃圾回收算法

标记-清除算法（最基础的、基本不用）

标记-复制算法

标记-整理算法

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正式因为jvm有了垃圾回收机制，作为java开发者不会去特备关注内存，不像C和C++。

优点：开发门槛低、安全

缺点：性能问题。c和c++可以自己操控内存等，性能更高

垃圾回收学的是算法，垃圾回收有很多种算法，学完这个的目标一个是需要学习人家的思路，第二个是需要根据自己的业务特色去选用特定的垃圾回收算法

分代收集理论

建立在两个假说之上：

        弱分代假说（Weak Generational Hypothesis）：绝大多数对象都是朝生夕灭的。

        强分代假说（Strong Generational Hypothesis）：熬过越多次垃圾收集过程的对象就越难以消亡。

原理：收集器应该将Java堆划分出不同的区域，然后将回收对象依据其年龄（年龄即对象熬过垃圾收集过程的次数）分配到不同的区域之中存储。根据不同区域采取不同的垃圾回收算法。至少将java堆分为两部分：新生代和老年代。新生代中存朝生夕灭的对象，老年代中存熬过很多次垃圾回收。新生代熬过一次加一，到特定数值移到老年代中。

分代的好处：时间开销、内存空间的有效利用

分代的弊端：如果新生代中的对象被老年代中引用，则在每次回收需要扫描所有老年代检查饮用者是否是否存活，即跨界引用的问题。

分代弊端的解决方法：为了解决跨代引用，增加第三条法则：跨代引用相对同代引用更容易存活，很容易成为老年代对象，进而成为同代引用。同时为了不扫描整个老年代，老年代开辟出一块空间，这块空间只放跨代引用的对象

三种垃圾回收算法

标记-清除算法（最基础的、基本不用）

        原理：标记哪些对象存活那些死亡，然后清除死亡的

        弊端：

                ①、效率问题：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

                ②、内存碎片问题：之后可能因为没有足够的空间放大文件而导致下一次的垃圾回收提前

标记-复制算法

        原理：空间分为1：1，在用的时候用一半，垃圾清除的时候将所用一半中不需要清除的顺序地放到另一半上。研究表明，百分之98的对象熬不过第一轮垃圾清除，所以不需要1：1。将jvm堆区域分为三份（80%、10%10%），每次新生代可用的内存空间为其中的两份占90%，而将其中不需要清理的放到剩余的百分之十上面，再次使用时空间为80%和这百分之10

        解决了效率问题和内存碎片的问题

标记-整理算法

        产生原因：标记复制中对象存活率较高时需要进行较多的复制操作，效率低。

        原理：先标记，将存活的对象移动到一端，然后设置边界，另外一端全删。解决了碎片化的问题，

        弊端：如果每次回收有大量存活，移动和更新耗费大量资源。在标记的时候需要停下所有的应用程序，不然可能标记完之后再次更改空间大小，使得标记的数据不准确。内存的访问是用户程序中最频繁的操作之一，假如宕机的话，会直接影响应用程序的运行

        解决方法:在平时进行标记清除，碎片化程度影响内存分配时进行标记整理

        注：通常标记-清除算法也是需要停顿用户线程来标记、清理可回收对象的，只是停顿时间相对而言要来的短而已。