淺析JVM垃圾回收的過程

更新時間：2020年09月01日 10:57:50 作者：pinxiong

這篇文章主要介紹了JVM垃圾回收的過程，幫助大家更好的理解和學習Java中的垃圾回收機制，感興趣的朋友可以了解下

JVM垃圾回收的算法很多，但是不管是哪種算法，在進行GC時大致的流程都是差不多的，主要有以下3個過程：

1. 枚舉根節(jié)點

這個過程主要是找到所有的GC Roots對象，這些對象一般發(fā)生在JVM虛擬機棧棧幀、常量池中的靜態(tài)對象、方法區(qū)中靜態(tài)類屬性引用、本地方法棧中引用的對象。這個過程會發(fā)生STW，所有的線程均運行到安全區(qū)域（Safe Region）才開始執(zhí)行。

通常有兩種算法：

引用計數(shù)法：每個對象中添加一個引用計數(shù)器，每當有一個地方引用它時，計數(shù)器值就+1；當引用失效時，計數(shù)器值就-1；任何時刻計數(shù)器為0的對象就是不可能在被使用的。

優(yōu)點是效率高，缺點是循環(huán)引用無法處理，導致內(nèi)存溢出。

可達性分析：以GC Roots為根節(jié)點，從這些根節(jié)點開始向下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈（Reference Chain），當一個對象不在任何引用鏈相連時，則證明此對象是不可用的。

優(yōu)點可以檢測所有的對象，缺點效率低。

GC Roots節(jié)點一般為：

虛擬機棧中棧幀引用的對象
本地方法棧JNI中棧幀引用的對象
常量池中引用的對象
類中的靜態(tài)變量應用的對象

2. 標記

標記的過程主要是標記哪些對象是需要被回收的，有的GC算法是并行的，有的是和GC Roots標記一起執(zhí)行。如果是并行的，不會發(fā)生STW。

如果是并發(fā)標記的GC算法，后面還有有一次重新標記或者最終標記。這主要是來解決在并發(fā)標記的過程中，用戶線程還在一直執(zhí)行，這期間有變化的對象。

標記算法常見的有兩種：

標記–清除算法或者標記–整理算法：為每個對象存儲一個標記位，記錄對象的狀態(tài)（活著或是死亡）
復制算法：將內(nèi)存平均分成兩部分，然后每次只使用其中的一部分，當這部分內(nèi)存滿的時候，將內(nèi)存中所有存活的對象復制到另一個內(nèi)存中，然后將之前的內(nèi)存中死亡的對象清空。

3. 清除或回收

這個階段會根據(jù)GC算法的不同采取不同的回收策略。