当前位置: 首页 > news >正文

Java JVM 垃圾回收算法详解

Java 虚拟机(JVM)是运行 Java 应用程序的核心,它的垃圾回收(Garbage Collection, GC)机制是 JVM 中非常重要的一个部分。垃圾回收的主要任务是自动管理内存,回收那些不再被使用的对象,从而释放内存空间,避免内存泄漏和提高内存利用率。本文将介绍 JVM 的垃圾回收机制,重点讨论常见的垃圾回收算法。

一、垃圾回收的基本概念

在 JVM 中,内存主要分为以下几个区域:

  1. 堆区:存放所有对象实例,垃圾回收主要在这一区域进行。
  2. 栈区:存放方法的局部变量、方法调用信息等,不涉及垃圾回收。
  3. 方法区:存放已被加载的类信息、常量、静态变量等。
  4. 程序计数器:记载下一条执行指令的内存地址。

垃圾回收的核心目标是在堆区中找到不再使用的对象并回收其占用的内存。

二、判断对象是否需要回收

JVM 判断对象是否需要回收主要有以下两种方式:

  1. 引用计数法(Reference Counting):每个对象都有一个引用计数器,当有一个地方引用该对象时,计数器加一;当引用失效时,计数器减一。当计数器为零时,说明对象已经不再被使用,可以进行回收。虽然实现简单,但是无法解决循环引用的问题,因而在 JVM 中并不使用。

  2. 可达性分析(Reachability Analysis):这是 JVM 中最常用的判定方法。通过从一组称为 “GC Roots” 的对象开始,进行可达性分析。如果一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连(即不可达),则判定为不可达对象,可以被回收。

三、垃圾回收算法

JVM 的垃圾回收算法大致可以分为以下几类:

  1. 标记-清除算法(Mark-Sweep):这是最基础的垃圾回收算法。标记阶段从 GC Roots 出发,标记所有可达的对象。清除阶段遍历堆内存,回收没有被标记的对象。缺点是容易产生大量的内存碎片,并且标记和清除两个过程的效率较低。

  2. 标记-整理算法(Mark-Compact):在标记阶段与标记-清除算法相同,区别在于清除阶段,它会将存活的对象压缩到内存的一端,然后清理掉边界以外的内存。这个算法解决了内存碎片的问题,但整理操作耗时较长。

  3. 标记-复制算法(Mark-Copying):该算法将堆内存划分为两块,每次只使用其中一块。当这块内存使用完时,垃圾回收将存活的对象复制到另一块内存中,然后清理掉原来使用的内存。复制算法的优点是没有内存碎片问题,且回收速度较快,但它需要双倍的内存空间。

  4. 分代收集算法(Generational Collection):这是现代 JVM 中广泛使用的垃圾回收算法。根据对象的生命周期将堆分为新生代和老年代。新生代用于存放生命周期短的对象,老年代用于存放生命周期长的对象。新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理或标记-清除算法。分代收集算法提高了垃圾回收的效率,特别适合大多数 Java 应用程序的内存分配模式。

四、常见的垃圾收集器

JVM 中有多种垃圾收集器可供选择,每种收集器实现了不同的垃圾回收算法,常见的有:

  1. Serial 收集器:单线程收集器,适用于单核 CPU 环境。Serial 收集器在新生代采用复制算法,在老年代采用标记-整理算法。

  2. Parallel 收集器:多线程收集器,适用于多核 CPU 环境,侧重吞吐量。新生代使用复制算法,老年代使用标记-整理算法。

  3. CMS(Concurrent Mark-Sweep)收集器:并发收集器,主要目标是减少老年代的停顿时间。CMS 采用标记-清除算法。

  4. G1(Garbage-First)收集器:新一代收集器,适用于大内存、多 CPU 环境。G1 收集器将堆分成多个区域,采用并发标记-整理算法,能够更好地控制停顿时间。

五、垃圾回收调优

在实际应用中,垃圾回收的性能对 Java 应用的响应时间和吞吐量有显著影响。因此,根据具体应用的特点选择合适的垃圾收集器,并通过调优垃圾回收的相关参数(如新生代和老年代的比例、GC 周期等),能够有效提升应用的性能。

六、总结

JVM 的垃圾回收机制是 Java 程序高效运行的关键。在实际项目中,通过选择合适的垃圾收集器并进行合理的调优,可以最大限度地提高内存利用率,减少 GC 带来的性能影响。

相关文章:

Java JVM 垃圾回收算法详解

Java 虚拟机(JVM)是运行 Java 应用程序的核心,它的垃圾回收(Garbage Collection, GC)机制是 JVM 中非常重要的一个部分。垃圾回收的主要任务是自动管理内存,回收那些不再被使用的对象,从而释放内…...

hadoop dfs web页面访问增加鉴权

前言 装好了Hadoop,通过浏览器访问,发现竟然不需要鉴权就能访问,且暴露了很多服务器层文件路径信息,基于多年积累的安全意识,必须得配置些鉴权信息,就有了该文,仅做学习记录,下次自…...

LCP 485. 最大连续 1 的个数[lleetcode -11]

从今天起,我们的算法开始研究搜索,首先就是DFS深度优先搜索(depth-first seach,DFS)在搜索到一个新的节点时,立即对该新节点进行遍 历;因此遍历需要用先入后出的栈来实现,也可以通过…...

关于宏任务的说法已经过时

关于宏任务w3c的最新解释,(mdn已经搜不到宏任务队列) ● 每个任务都有一个任务类型,用一个类型的任务必须在一个队列,不同类型的任务可以分属不同的队列。在一次事件循环当中,浏览器可以根据实际情况从不同…...

Java箱与泛型

大O的渐进表示法 大 O 的渐进表示法 去掉了那些对结果影响不大的项 &#xff0c;简洁明了的表示出了执行次数。 void func1(int N){ int count 0; for (int i 0; i < N ; i) { for (int j 0; j < N ; j) { count; } } for (int k 0; k < 2 * N ; k) { count; } in…...

QT如何判断一个文件是否存在

在Qt中&#xff0c;判断一个文件是否存在是一个常见的操作&#xff0c;可以通过QFile类和QDir类来实现。不过&#xff0c;对于简单的文件存在性检查&#xff0c;QFile类提供的接口更为直接。下面是一个使用QFile类来判断文件是否存在的例子&#xff1a; #include <QFile>…...

Vim笔记

【指尖飞舞&#xff1a;vscode vim 高效开发&#xff08;系列视频&#xff09;】https://www.bilibili.com/video/BV1z541177Jyp16&vd_source23e4761174881d73295e362ffd706749 Vscode vim插件配置-CSDN博客 g_跳到行尾最后一个非空字符 gd :go to definition ctrl (o): …...

宝塔部署Vue项目解决跨域问题

一、前言 使用宝塔面板部署前端后端项目相比用命令行进行部署要简单许多&#xff0c;宝塔的可视化操作对那些对Linux不熟悉的人很友好。使用宝塔部署SpringBoot后端项目和Vue前端项目的方法如下&#xff1a; 1、视频教程 2、文字教程1 3、文字教程2 以上的教程完全可以按照步骤…...

C++智能指针简述

auto_ptr 设计目的&#xff1a;超出作用域&#xff0c;自动释放内存。所有权传递&#xff1a;拷贝auto_ptr时&#xff0c;原指针失效&#xff0c;释放所有权&#xff1b;新指针获得所有权。总而言之&#xff0c;允许通过拷贝转移所有权&#xff0c;独占所有权。缺陷&#xff1…...

龙芯+FreeRTOS+LVGL实战笔记(新)——05部署主按钮

本专栏是笔者另一个专栏《龙芯+RT-Thread+LVGL实战笔记》的姊妹篇,主要的区别在于实时操作系统的不同,章节的安排和任务的推进保持一致,并对源码做了改进和优化,各位可以先到本人主页下去浏览另一专栏的博客列表(目前已撰写36篇,图1所示),再决定是否订阅。此外,也可以…...

Android Camera系列(二):TextureView+Camera

两岸猿声啼不住&#xff0c;轻舟已过万重山—李白 Android Camera系列&#xff08;一&#xff09;&#xff1a;SurfaceViewCamera Android Camera系列&#xff08;二&#xff09;&#xff1a;TextureViewCamera Android Camera系列&#xff08;三&#xff09;&#xff1a;GLS…...

DFS算法专题(一)——二叉树中的深搜【回溯与剪枝的初步注入】

目录 1、DFS算法简介 2、算法实战应用【leetcode】 2.1 计算布尔二叉树的值 2.1.1 算法原理 2.1.2 算法代码 2.2 求根节点到叶节点数字之和 2.2.1 算法原理 ​2.2.2 算法代码 2.3 二叉树剪枝 2.3.1 算法原理 2.3.2 算法代码 2.4 验证二叉搜索树 2.4.1 算法原理 …...

AWS SES服务 Golang接入教程(排坑版)

因为刚来看的时候 也迷迷糊糊的 所以 先讲概念 再上代码 一 基础设置 这里需要完成两个最基础的设置任务 1 是验证至少一个收件电子邮箱 2 【很关键】是验证发送域。即身份里的域类型的身份。&#xff08;可以理解为配置你的域名邮箱服务器&#xff08;SMPT&#xff09;为亚马…...

Vite + Vue3 +Vant4出现Toast is not a function

今天写前端的时候出现了这个问题搞了我一会 搜集原因: 1:是vant版本的问题&#xff0c;Toast()的方法是vant3版本的写法&#xff0c;而我用的是vant4&#xff0c;vant4中的写法改成了showToast()方法&#xff0c;改正过来 import {showToast} from "vant"; 发现还是…...

【MATLAB】模拟退火算法

模拟退火算法的MATLAB实现 模拟退火算法简介模拟退火算法应用实例关于计算结果 模拟退火算法简介 1982年&#xff0c;Kirkpatrick 将退火思想引入组合优化领域&#xff0c;提出了一种能够有效解决大规模组合优化问题的算法&#xff0c;尤其对 NP 完全问题表现出显著优势。模拟…...

什么是Kubernetes RBAC?

什么是Kubernetes RBAC? 1、什么是RBAC?2、核心组件3、优势💖The Begin💖点点关注,收藏不迷路💖 在Kubernetes集群中,RBAC(基于角色的访问控制)是保障系统安全的关键。它通过角色和绑定管理不同实体对资源的访问权限,具有显著优势: 1、什么是RBAC? RBAC是Kube…...

在Spring Boot中通过自定义注解、反射以及AOP(面向切面编程)

在Spring Boot中&#xff0c;通过自定义注解、反射以及AOP&#xff08;面向切面编程&#xff09;来动态修改请求参数是一种高级且强大的技术组合&#xff0c;它允许开发者在不修改原始方法实现的情况下&#xff0c;对方法的执行过程进行干预和定制。这种技术通常用于日志记录、…...

安防监控视频平台LntonAIServer视频智能分析平台新增视频质量诊断功能

随着安防行业的快速发展&#xff0c;视频监控系统已经成为维护公共安全和个人隐私的重要工具。然而&#xff0c;由于各种因素的影响&#xff0c;视频流的质量可能会受到影响&#xff0c;从而导致监控效果不佳。为了解决这一问题&#xff0c;LntonAIServer推出了全新的视频质量诊…...

vscode从本地安装插件

1. 打开VSCode。 2. 点击左侧菜单中的“扩展”&#xff08;或按CtrlShiftX&#xff09;。 3. 点击“更多操作”&#xff08;三个点&#xff09;> “从VSIX安装”。 4. 选择下载的.vsix文件。 5. 点击“安装”即可安装插件。...

Superset二次开发之新增复选框Checkbox筛选器

一. 背景 Superset目前支持的筛选类型:值、数值范围、时间列、时间粒度、时间范围 5种类型,显然无法满足业务需求。根据产品需要,需要支持复选框、单选框、级联选择等类型的筛选器。本文探讨复选框、单选框的技术实现方式。 二. 效果预览 三. 实现思路 复用 值 筛选器模块,…...

springboot 百货中心供应链管理系统小程序

一、前言 随着我国经济迅速发展&#xff0c;人们对手机的需求越来越大&#xff0c;各种手机软件也都在被广泛应用&#xff0c;但是对于手机进行数据信息管理&#xff0c;对于手机的各种软件也是备受用户的喜爱&#xff0c;百货中心供应链管理系统被用户普遍使用&#xff0c;为方…...

多场景 OkHttpClient 管理器 - Android 网络通信解决方案

下面是一个完整的 Android 实现&#xff0c;展示如何创建和管理多个 OkHttpClient 实例&#xff0c;分别用于长连接、普通 HTTP 请求和文件下载场景。 <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android"http://schemas…...

DIY|Mac 搭建 ESP-IDF 开发环境及编译小智 AI

前一阵子在百度 AI 开发者大会上&#xff0c;看到基于小智 AI DIY 玩具的演示&#xff0c;感觉有点意思&#xff0c;想着自己也来试试。 如果只是想烧录现成的固件&#xff0c;乐鑫官方除了提供了 Windows 版本的 Flash 下载工具 之外&#xff0c;还提供了基于网页版的 ESP LA…...

python如何将word的doc另存为docx

将 DOCX 文件另存为 DOCX 格式&#xff08;Python 实现&#xff09; 在 Python 中&#xff0c;你可以使用 python-docx 库来操作 Word 文档。不过需要注意的是&#xff0c;.doc 是旧的 Word 格式&#xff0c;而 .docx 是新的基于 XML 的格式。python-docx 只能处理 .docx 格式…...

JUC笔记(上)-复习 涉及死锁 volatile synchronized CAS 原子操作

一、上下文切换 即使单核CPU也可以进行多线程执行代码&#xff0c;CPU会给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制。时间片非常短&#xff0c;所以CPU会不断地切换线程执行&#xff0c;从而让我们感觉多个线程是同时执行的。时间片一般是十几毫秒(ms)。通过时间片分配算法执行。…...

Spring AI与Spring Modulith核心技术解析

Spring AI核心架构解析 Spring AI&#xff08;https://spring.io/projects/spring-ai&#xff09;作为Spring生态中的AI集成框架&#xff0c;其核心设计理念是通过模块化架构降低AI应用的开发复杂度。与Python生态中的LangChain/LlamaIndex等工具类似&#xff0c;但特别为多语…...

JS设计模式(4):观察者模式

JS设计模式(4):观察者模式 一、引入 在开发中&#xff0c;我们经常会遇到这样的场景&#xff1a;一个对象的状态变化需要自动通知其他对象&#xff0c;比如&#xff1a; 电商平台中&#xff0c;商品库存变化时需要通知所有订阅该商品的用户&#xff1b;新闻网站中&#xff0…...

Linux nano命令的基本使用

参考资料 GNU nanoを使いこなすnano基础 目录 一. 简介二. 文件打开2.1 普通方式打开文件2.2 只读方式打开文件 三. 文件查看3.1 打开文件时&#xff0c;显示行号3.2 翻页查看 四. 文件编辑4.1 Ctrl K 复制 和 Ctrl U 粘贴4.2 Alt/Esc U 撤回 五. 文件保存与退出5.1 Ctrl …...

elementUI点击浏览table所选行数据查看文档

项目场景&#xff1a; table按照要求特定的数据变成按钮可以点击 解决方案&#xff1a; <el-table-columnprop"mlname"label"名称"align"center"width"180"><template slot-scope"scope"><el-buttonv-if&qu…...

如何在Windows本机安装Python并确保与Python.NET兼容

✅作者简介&#xff1a;2022年博客新星 第八。热爱国学的Java后端开发者&#xff0c;修心和技术同步精进。 &#x1f34e;个人主页&#xff1a;Java Fans的博客 &#x1f34a;个人信条&#xff1a;不迁怒&#xff0c;不贰过。小知识&#xff0c;大智慧。 &#x1f49e;当前专栏…...