JVM垃圾收集(理论)

垃圾判断算法

• 引用计数算法
      给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它，计数器值就加1.当引用失效后，计数器值就减1.任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。但是无法解决对象之间互相循环引用的问题。
• 可达性分析算法
      通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明次对象是不可用的。
  • GC Roots的对象包括
    1.虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象
    2.方法区中类静态属性引用的对象
    3.方法区中常量引用的对象
    4.本地方法栈中JNI引用的对象

堆和方法区垃圾回收

• 堆垃圾回收
      在堆中，尤其是在新生代，常规应用进行一次GC一般可以回收70%-95%的空间，而方法区的GC效率远低于此。
• 方法区垃圾回收
      方法区主要回收两部分内容：废弃常量和无用的类。类回收需要满足下面3个条件：
  1.该类所有的实例都已被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例
  2.加载该类的ClassLoader已经被回收
  3.该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法

垃圾收集算法

• 标记-清除算法(Mark-Sweep)
      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，然后回收所有需要回收的对象。
  • 缺点
    1.效率问题：标记和清除两个过程效率都不高,需要扫描所有对象。堆越大，GC越慢。
    2.空间问题：标记清理之后会产生大量不连续的内存碎片，内存碎片太多导致后续使用时无法找到足够连续的内存空间。从而导致提交触发一次垃圾回收。
• 标记-整理算法(Mark-Compact)
      标记整理和标记清除算法一样，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。比标记清除算法耗费更多的时间进行整理。
• 复制算法(Copying)
      将可用内存空间划分为两块，每次只使用其中一块，当半区内存用完了，将仅还存活的对象复制到另一块上面。然后就把原来内存空间清空即可。
  • 缺点
    1.需要将内存缩小为原来的一半
• 分代收集算法