Java虚拟机之垃圾收集算法

一、标记-清除算法

算法分为标记和清除两个阶段。

首先标记需要回收的所有对象，然后在标记完成后，统一回收所有被标记的对象。

不足：1.效率问题。标记和清除两个过程的效率都不高

             2.空间问题。标记清除之后会产生大量的不连续内存碎片。空间碎片太多，在分配大对象时候没有足够空间，那么就会触发另一次垃圾回收动作。

二、复制算法

复制算法将可用内存按照容量大小划分为大小相等的两块，称为活动区和空白区。当活动区的内存用完了，就将活动区上还存在的对象复制到空白区，然后把活动区的内存空间一次性清理掉。这个时候原先的空白区就变成了活动区，原先的活动区就变成了空白区。

所以复制算法每次针对整个半区进行回收，内存分配时就不用考虑内存碎片的问题。只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可。

但是这种算法的代价是内存小了一半，代价比较大。

三、标记-整理算法

这个算法的过程和标记-清除算法很相似。只是不直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。从而避免了内存碎片的问题。

四、分代回收算法

当前主流的虚拟机都采用分代垃圾回收。它把Java堆分为新生代和老年代，从而对各个年代采用最适当的算法。

在新生代，每次垃圾收集都有大量对象死去，只有少量存活，那就采用复制算法。

新生代中的对象98%都是“朝生夕死”的，所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间，而是将内存分成了较大的Eden和两块较小的Survivor空间。每次使用Eden和一块Survivor空间。当回收时，将Eden和Survivor上还活着的对象一次性复制到另外一块Survivor空间，最后清理掉用过的Eden和Survivor空间。他们之间的大小比例是8:1:1。所以只有10%的内存空间会被浪费。当另外一块Survivor空间没有足够的空间存放时候，这些对象直接通过分配担保机制进入老年代。

老年代中的对象存活率高、没有额外的空间对它进行分配担保，必须使用标记-清理或者标记-清除算法进行回收。