垃圾收集算法
来源:互联网 发布:淘宝买摩托车 编辑:程序博客网 时间:2024/06/12 14:13
注:本文为阅读《深入理解Java虚拟机 JVM高级特性与最佳实战》第2版(周志明)一书后的学习笔记, 特此说明。
1、标记-清除算法
算法分为“标记”和“清除”两个阶段:首先标记出所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收所有被标记的对象。
缺点:
- 效率问题,标记和清除两个过程的效率都不高;
- 空间问题,标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时,无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。
2、复制算法
它将可用内存按容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收。
现在的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代,但并不是按照1:1的比例来划分内存空间的,而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间,每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收时,将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor空间上,最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1。当Survivor空间不够用时,需要依赖其他内存(这里指老年代)进行分配担保(Handle Promotion)。
优点:
- 不会导致内存碎片问题;
- 内存分配时只要移动堆顶指针,按顺序分配内存即可,实现简单,运行高效。
缺点:
- 这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半;
- 在对象存活率较高时就要进行较多的复制操作,效率将会变低;
- 需要有额外的空间进行分配担保,以应对被使用的内存中所有对象都100%存活的极端情况。
3、标记-整理算法
根据老年代的特点,有人提出了另外一种“标记-整理”(Mark-Compact)算法,标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是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。
优点:
- 不会导致内存碎片问题;
- 避免复制操作。
4、分代收集算法
当前商业虚拟机的垃圾收集都采用“分代收集”(Generational Collection)算法,这种算法并没有什么新的思想,只是根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。一般是把Java堆分为新生代和老年代,这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中,每次垃圾收集时都发现有大批对象死去,只有少量存活,那就选用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保,就必须使用“标记—清理”或者“标记—整理”算法来进行回收。
- 4、垃圾收集之垃圾收集算法
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