JAVA中垃圾处理，垃圾处理算法

前言

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面试中经常面试官会问道，对垃圾算法有了解吗，通常笔者就会感到很不解，真是应了那句话”面试造飞机，工作拧螺丝的比喻“。其实我们写代码中，对垃圾算法的了解多少，影响不到多少。但，换句话说，想要写出高质量的代码，对垃圾的算法了解还是有必要的。

内存模型

jvm的内存主要分为堆和栈，栈内存用于存储线程的上下文信息，如方法参数，局部变量等。堆则是存储对象的内存空间，对象的创建和释放，垃圾回收就在这里进行。
分代垃圾回收：
JVM的堆分为年轻代和老年代，又将年轻代分为，Eden区（Eden Space），From区和To区，新建的对象总是在Eden区，当Eden区满了，触发一次Gc，将未被使用的对象，复制到From区，当Eden区满时，再次触发一次Gc,又将未被使用的对象复制到从Eden、From区到To区。当再次触发一次Gc时，又将Eden、To区的对象复制到From区。某些对象会在From区，和To区来回复制。
当某些对象，经过多次复制还没有被回收，超过规定阀值这些对象就会被复制到老年区（Old Generation）。

当老年区也被用完，会触发Full Gc全量回收。这样对系统性能有较大影响。

Gc算法

对象的生与死

要想回收对象，首先判断对象是否还存活

引用计数法：
简单的来说引用计数法，就是给每个对象一个引用计数器，当有一个地方引用时，计数器加1，引用失效时，计数器减1。当引用计数器为0时，判定这个对象不会被使用。
但是主流的java虚拟机都不会采用。因为应用计数法存在一个问题相互循环引用的问题。
例如：A对象引用B,B对象引用A，但是A、B对象都不会被使用。

可达性分析计算：
这个算法的思路就是，通过一系列成为Gc Roots的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，所走过的路径称为应用链。当一个对象到GcRoots没有任何引用链时，则证明该对象不再使用。

可作为Gc Roots的对象包括下面几种：
栈中引用的对象
方法区中静态属性引用的对象，常量引用的对象。
本地方法栈中JNI，引用的对象

垃圾回收算法

分为：标记清除、复制算法、标记整理

标记清除
当判断对象没有引用，且应该回收之后。进行对象的回收。比较基础的算法。
该算法存在的问题：产生内存碎片、清除效率不高。

复制算法
为了解决效率和内存碎片问题，复制算法出现了，简单的来说就是把存活的对象复制到内存的一块上，一次性清除回收对象。

标记-整理
解决复制算法的内存，需要额外的担保的问题。当内存中存活的对象过多时，复制算法的效率就很低了。例如老年代对象。

标记清整理算法，基于标记清除，不同的是，标记清除，直接对对象进行清除操作。标记整理，让所有存活对象向一端移动，然后直接清除，边界以外的内存即可。

分代收集算法
顾名思义，对年轻代和老年代的对象，分别采用的不同的算法，实现回收，例如年轻代存活对象较少，就可以采用复制算法。老年代存活对象较多，就可以采用标记整理算法。

总结，垃圾回收算法不仅仅是笔者这样写的这么简单，当然不同虚拟机或者自己开发的虚拟机。都会有自己的一套算法。只要能保证高效、安全的回收内存，都是可以相互学习的。