JAVA垃圾回收与GC浅谈

    众所周知，java中的对象能够在"无用"的时候被GC回收，腾出空间，但是具体什么样的对象在什么样的情况下被怎样回收，其实过程还是有些小复杂，接下来就简要的谈谈这些过程：

问题一：何为"无用"对象。

1. 无任何引用的对象；根据该思想，诞生一种“引用计数法”来判断对象的存活性--

   思路：给对象添加一个引用计数器，当引用计数器为0的时候，代表对象可回收；

 缺点：无法解决循环引用，整个对象无用问题；

 因此，该思想与方法虽然也有一些虚拟机在用，但是比较少见。

2.为了克服“引用计数法”所带来的缺陷，提出了“根搜索算法(GC Root)”；

 思路：若一个对象，或者一些列对象到GC Root没有引用链接，则算作可回收已死对象；

 GC Root：总的来说，就是一个对象的初始引用，不包括其他内部的二次引用；具体有如下几种情况--     

    a.虚拟机栈(栈帧中本地变量表中)的引用；

    b.本地方法栈中JNI的引用；

    c.方法区中常量的引用；

    d.方法区中静态变量的引用；

    特别注意：不包括堆中对象的所持有的实例变量；

    例如：

class A{public B b = null;}class B{}public void case1(){B b1 = new B();A a1 = new A();//A中的实例变量b指向了对象ba1.b = b1;}

    在上面的例子中，a1,b1都是方法case1()中的本地变量，因此都存在与java虚拟机栈栈帧中的本地变量表中，此刻，对象b1和a1的都有到GC ROOT的引用链，其中a1的GC ROOT是变量a1,b1的GC ROOT是变量b1和a1；这时，如果令b1=null;这时，对象b1将失去b1这个变量，即GC ROOT，但是，该对象还是有一个引用在身，即a1.b = b1；而a1本身又是有GC ROOT的存货对象，因此b1的引用链任然可以延伸至a1变量，即b1对象任然有GC ROOT; 但如果此刻令 a1 = null;则虽然b1对象还是有引用在身，即a1.b=b1，但是该引用只是堆中的实例变量的引用，不可作为GC ROOT,因此，此刻b1找不到任何GC ROOT引用链了，即b1为“无用对象”，当然此刻a1也为无用对象。

    优点：解决了循环引用不可回收问题；因此也被作为目前最为广泛应用的判断对象存货的方法。

补充：“无用类”；

              方法区中的类信息同样也会被GC回收处理，一个类无用，需要满足以下3个条件：            

              A.该类所有实例(对象)均已经回收；

              B.加载该类的ClassLoader已经回收;

              C.该类对应Class对象没有被引用；

问题二：怎样回收对象。

        当虚拟机知道了哪些对象该被回收后，就该采取一定措施实施回收了，主要有-标记清除法，复制回收法（Eden,survivor），

标记-整理算法，分代收集算法；

  1.标记清除法；如图1，是运用该方法回收对象的依次完整GC过程;

                                     图1

  2.复制回收法；

     该方法在分配内存的时候，就将内存进行划分，分成8:1:1的比例，其中最大的一块为Eden，两块较小的为Survivor；

     在分配的时候，都是用Eden和一块Survivor，进行GC后仍然存活的对象，移动到另一块Survivor，然后把第一块Survivor和Eden

     里的对象都清空；这里，新分配的对象都是在Eden区域，但是GC覆盖面是Eden和一块Survivor，被判定为存活的对象，通通复制到另一块

     Survivor,然后清空其余两块区域内的对象；这时，两块survivor的角色互换了，空的一块作为下一轮GC接收复制存活的对象。

     特点：由于短期的活动内存区较大，而长期的内存保存区域较小，所以适合新生代，活动频繁的算法。

  3.标记-整理算法

     与标记清理法过程差不多，标记过程一致，但是最后清理对象的时候，不是直接清理，而是把未标记的对象往一侧移动，然后清

     理掉末端的其他所有标记的对象；

     特点：当存活对象较为多的时候，则移动间隔不是很多，因此采用该方法对于老年代比较适合。

  4.分代收集算法

     综合上诉各种方法特点，将java堆分为新生代和老年代，新生代-对象朝生晚死，生命周期短的区域；老年代-对象一般存活较久

     生命周期较大；

     对于新生代采用复制回收法，老年代采用标记-清理或者标记整理法。

问题三：对象如何分配。

     对象分配大致原则如下图2：

 图2

    

                               （注：空间担保中，是让survivor无法容纳的对象进入老年代，能容纳的还是容纳在survivor） 

    主要遵循以下原则：

     1. 优先分配新生代->Eden->不够分->minGC,复制回收法转Survivor->无法回收->转老年代->新对象分配于Eden

         （MinorGC-新生代GC；MajorGC/FullGC老年代GC）

     2. 大对象直接分配老年代，避免复制回收法大量频繁复制；

     3. 新生代中(Survivor存活区)年龄超过阀值，进入老年代（一次MinorGC后长一岁，第一次GC为一岁）

     4. 新生代中Survivor中的相同年龄的对象大小和超过Survivor的一半，则该年龄对象进入老年代；