JAVA虚拟机--垃圾回收算法

三个问题

1.哪些内存需要回收

2.什么时候回收

3.如何回收

1.主要的回收对象是JAVA堆里面的对象，这里的空间占了大多数空间。

这里面哪些对象要回收呢？主要是一些死掉的对象，也就是没有被引用的对象。

判断这些对象有两种算法：

①引用计数算法：每个对象加一个引用计数器，每次引用一次对象，计数器加一；引用失效，计数器减一。

   缺点：无法解决循环引用的问题。

②可达性算法分析：通过一系列的GC ROOTS对象最为起始点，往下找对象，如果一个对象的引用链没有ROOTS对象，说明这个对象以失效

GC ROOTS对象可以是：虚拟机栈引用的对象、方法区中类静态属性引用的对象，方法区中常量引用的对象，本地方法栈中的JNI

2.什么时候回收？

首先要说说目前大多数商用的虚拟机都采用分代垃圾收集。

也就是把内存分为两代，新生代和老年代。

新生代内存又分为两种类型Edem区和Survivor区。Survicor区又分为Survivor From区 和Survivor To区。

其中Edem区占新生代80%的空间，两个Survivor区各占10%的空间（空间分配的原因下面会说）

上面是科普，那么什么时候开始回收内存呢？

①JAVA虚拟机分配新的对象一般分配到新生代的Edem区和Survivor From区，

当这两个区的内存放不下的时候，这时系统开始GC（垃圾回收），并且把GC后存活下来的对象转移到Survivor区

②循环往复1的过程之后，直到Survivor To区放不下第一步GC存活的对象，这些对象就会都移到老年代

3.如何回收？

根据上面可以知道有两步需要回收内存。

1.新生代Edem+Survivor区-->Survivor To区：这里常用到的是①复制算法

2新生代Survivor To 区-->老生代区 这里常用的是③标记-整理算法

接下来具体讲一下上述算法

首先讲一下最基础的算法

①标记-清除算法：就像名字一样，分为两步，标记和清除。标记就是用1里的那两种算法①引用计数算法②可达性算法分析

对无效的对象进行标记，清除就直接回收内存，不做其他处理。

缺点：很明显，首先效率不高，两步的效率都并不高，其次空间问题，清除之后会产生大量不连续的空间

为了解决上述的问题，下面的复制算法就出来了

②复制算法：复制算法的原始是这样的，将内存分为两大块，当其中一块内存装满之后，进行一次GC，

将还存活的对象转移到另一块内存中，但是这样相当于每次只用一半的内存，损耗就比较大。于是在实际运用中，

也就是新生代的回收，是将其中一块分配90%的空间（Edem+Survivor区 ），另一块分配10%的空间（Survivor To 区 ），

这样相当于，利用了90%的空间，大大节约了空间。

缺点：还是不能完整利用所有空间，而且对存活率比较高时要进行很多次操作，而且效率会很低。

但是就新生代这种存活率很低的情况下还是很合适的，而且使用这种算法的前提条件是还有块额外的空间提供担保，对于新生代来说就是老年代担保。

③标记-整理算法

这个算法就是在①的基础上，在清除之后，对内存进行整理，让存活的对象向一端移动。

老年代没有担保的空间，所有而且老年代对象存活率较高，适合这种算法进行内存回收。