JVM的內(nèi)存回收及常見算法小結(jié)
什么樣的對(duì)象應(yīng)該被回收?
某個(gè)對(duì)象不再被棧直接或間接地引用,此時(shí)就應(yīng)該被回收了。

o被指向null的時(shí)候,new Object()創(chuàng)建的對(duì)象就不在被棧引用了,可以被回收。

p1和personList均不再指向第一個(gè)Person對(duì)象的時(shí)候,第一個(gè)Person對(duì)象、list對(duì)象可以被回收。

經(jīng)歷前面的幾個(gè)階段,內(nèi)存引用是這樣的情況。

p1 = null后,p1曾經(jīng)指向的對(duì)象雖然不再被棧直接引用,但是仍然間接通過persons引用。

此時(shí)p1指向的對(duì)象和list指向的對(duì)象都可以被回收了。
怎么樣確定哪些需要回收?
對(duì)我們?nèi)匀恍枰褂玫膶?duì)象進(jìn)行標(biāo)記,回收沒有標(biāo)記的對(duì)象。

以此為例,如何進(jìn)行標(biāo)記的呢?

垃圾回收進(jìn)行之前,所有對(duì)象的標(biāo)記位是0

如果僅僅標(biāo)記棧直接引用的對(duì)象,p1就會(huì)被回收,但是p1間接被list引用,因此也被標(biāo)記為1

標(biāo)記算法
-Stop the World(GC Root可達(dá)性算法)
在進(jìn)行上面的標(biāo)記過程的時(shí)候,如果有新的對(duì)象被創(chuàng)建,而剛好被標(biāo)記過程錯(cuò)過的時(shí)候,就可能錯(cuò)誤地把有用的對(duì)象給回收掉,因?yàn)闃?biāo)記位是0.因此,Stop the World正如其名,將應(yīng)用的核心線程停掉,開始專心標(biāo)記。
-引用計(jì)數(shù)法
對(duì)對(duì)象進(jìn)行引用數(shù)量的標(biāo)記,沒有引用的對(duì)象標(biāo)記是0,有引用的對(duì)象標(biāo)記是引用數(shù)量。清除標(biāo)記為0的對(duì)象即可。但是引用計(jì)數(shù)法有個(gè)問題,無法解決循環(huán)引用的問題,導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

這里聲明一個(gè)對(duì)象,內(nèi)部包含一個(gè)跟自己一個(gè)類型的成員變量。


在執(zhí)行第五行之前,兩個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)均為2,各自引用,加上n1和n2.

執(zhí)行完第五六行以后,按道理,棧上已經(jīng)不在引用這兩個(gè)對(duì)象,可以被回收了,但是因?yàn)閚1和n2相互引用,導(dǎo)致引用計(jì)數(shù)為1,無法正?;厥?。
清除算法
一般清除算法:直接將未標(biāo)記的對(duì)象清理掉

經(jīng)過清理,未標(biāo)記的對(duì)象被回收。

但是存在內(nèi)存碎片化的問題,只能從間隙處繼續(xù)分配內(nèi)存,

存在內(nèi)存不連續(xù)的問題,內(nèi)存空間浪費(fèi)嚴(yán)重,容易o(hù)om
清除-整理算法:先清除沒有標(biāo)記的對(duì)象,然后將剩余的存活對(duì)象進(jìn)行整理,讓內(nèi)存空間更加連續(xù)。

就是代價(jià)比較高,幾乎需要移動(dòng)所有的對(duì)象。
復(fù)制-清除算法:將活躍的對(duì)象復(fù)制到另一個(gè)內(nèi)存區(qū)域,然后清除當(dāng)前區(qū)域的所有對(duì)象!

完成復(fù)制后,清除原有的區(qū)域

這種算法的弊端就是需要更多的內(nèi)存空間。
常見的GC類型
| GC類別 | 新生代垃圾回收 | 老年代垃圾回收 | 特點(diǎn) |
| Serial GC | 標(biāo)記-復(fù)制&清除 | 標(biāo)記-清除&整理 | Stop the World
使用單個(gè)線程處理 適合小應(yīng)用 |
| Parallel GC | Java 8默認(rèn)垃圾回收器
Stop the World 使用多個(gè)線程處理 | ||
| CMS GC | 標(biāo)記-復(fù)制&清除
(Stop the World) | 接近并行的標(biāo)記-清除
初始標(biāo)記->并發(fā)標(biāo)記 -> 并發(fā)預(yù)清理->可中斷預(yù)清理->重新標(biāo)記->并發(fā)清除->并發(fā)重置 | |
| G1 GC | 更細(xì)粒度的邏輯分區(qū),更小的停頓時(shí)間 采用復(fù)制&整理-清理的方式,優(yōu)先回收垃圾最多的區(qū)域 對(duì)字符串的合并整理,多個(gè)相同的字符串合并到一起,移除冗余字符串對(duì)象 | -XX:UseStringDeduplication | |
| Z GC | 不在維護(hù)映射,而是對(duì)象上保持一個(gè)標(biāo)記來表示活躍對(duì)象 僅支持64位系統(tǒng) 采用重定位解決內(nèi)存碎片化問題 | Java 15 | |
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