《深入理解Java虚拟机》学习笔记
垃圾回收，即回收不需要再使用的对象。
c中的垃圾回收主要是由程序员自己调用api进行回收，java中则是由虚拟机代劳。
什么样的对象可以被判定为垃圾？什么时候回收？怎样回收？带着问题学习一波。
区域划分
谈垃圾回收之前，先总结下垃圾回收的区域划分
垃圾回收主要作用域堆，堆被划分为新生代和老年代
新生代又被分为，Eden,From survivor,To survivor
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Eden:对象创建的区域 -
From survivor:复活代，Eden区域中存活的对象复制到该区域 -
To survivor:复活代，Eden区域和From survivor中的存活对象复制到此区域，并将From survivor清空，设置为To survivor
什么样的对象是垃圾
可以由引用计数法和可达性分析算法，一般采用后者
引用计数法
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定义：给对象添加一个引用计数器，对象被引用的时候计数器加1，引用失效时减1
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缺陷：循环调用的两个对象无法被回收
Object a; Object b; a = b; b = a; a = null; //即使a为null了，若采用应用计数法也无法被回收，因为它改被b引用着 b = null;
可达性分析法
- 定义：以被称为
GC Roots的点开始，向目标对象搜索，走过的路径成为引用链，没有任何引用链，就称该对象已死，可被回收 - 图例：
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- Java中可作为
GC Roots的对象：- 虚拟机栈中引用的对象
- 方法区中的静态属性引用的对象
- 方法区中的常量引用的对象
- 本地方法栈中
JNI引用的对象
引用之，强、软、弱、虚四大类
无论是引用计数法还是可达性分析法，都和引用有莫大关系，关于引用，因为回收策略和功能的不同，也有4类，如下：
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强引用：如
Object a = new Object()这种。被强引用引用的对象无论如何都不能够被垃圾回收器回收 -
软引用：
SoftRefrence类实现。在系统将要发生内存泄漏的时候，JVM将被软引用引用的对象归到回收范围中进行二次回收 -
弱引用：
WeakRefrence类实现。垃圾回收器工作的时候，无论当前内存是否充足，都会被回收掉-
弱引用在Android开发中经常被拿来防止内存泄漏，例如
handler中使用 public class MyActivity extends Activity { private static class MyHandler extends Handler { WeakRefrence<Activity> actRef; public MyHandler(Activity act){ actRef = new WeakRefrence(act);//此处用弱引用就可以防止activity因为销毁而被handler持有引用无法被回收，也就是GC的时候不会因为此处的应用而阻碍GC } public void handleMessage(Message msg){ if(actRef.get() == null) { //若对象被回收掉，则此处通过弱引用获取到的对象会是null，无法继续后续业务 return null; } } } }
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虚引用：
PhantomRefrence类实现。虚引用更像是一个监听器，被虚引用引用的对象被回收的时候会发出一个系统通知
何时回收
内存区域空间不足够的时候，会在安全点和安全区域进行垃圾回收
回收又分为minor gc和major gc，full gc
- minor gc：新生代gc
- major gc：老年代gc
- full gc：新生代和老年代gc
安全点
- 描述：指的是回收的时候引用不会发生变化的点
- 场景：
- 方法调用
- 循环调用
- 异常跳转
- GC时如何保证所有线程都跑到最近的安全点停顿下来
- 抢先式中断：直接中断所有线程，发现有线程没有到达安全点，就恢复线程，让他跑到安全点
- 主动式中断：设置一个标志，各个线程在安全点位置执行的时候轮询此标志，若发现为真则中断挂起
安全区域
- 描述：一段代码片段中，引用关系不会发生变化
- 场景：Sleep状态，Blocked状态
如何回收
标记-清除法
首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收被标记的对象
缺点：效率低，空间利用率低
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复制算法
把内存分为两部分，每次只是用其中一部分。当进行垃圾回收的时候，把一部分中的存活对象复制到另一部分中去
缺点：空间利用率低
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此收集算法适合新生代垃圾回收，JVM把内存区域分为Eden区域和两个Survivor区域，比例为Survivor：Survivor：Eden = 1：1：8
标记-整理算法
一般在老年代采用。把存活的对象标记并向一端移动，并清除掉端边界以外的内存
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分代收集算法
分代收集算法是以上几种算法的组合，根据不同内存区域的对象特点采用不同的回收策略。
- 老年代一般采用标记清除或者标记整理算法
- 因为老年代的对象一般回收的比较少，如果采用复制算法就会比较浪费内存
- 新生代一般采用复制算法
- 新生代的对象一般生命周期较短，回收的对象比较多，所以只需要付出存活对象大小的成本即可回收完成
内存分配与回收策略总结
对象优先在Eden分配
一般对象会在Eden区域分配，当Eden区域没有足够空间分配的时候，虚拟机发起一起minor gc
大对象直接进入老年代
需要大量连续内存空间的java对象直接进入老年代，如长字符串、数组
原因：Eden区域一般采用复制算法，而大对象的复制成本较高
长期存活的对象进入老年代
每个对象定义年龄计数器，没经过一次minor gc，对象年龄+1，年龄增加到一定程度，晋升到老年代
动态对象年龄判定
Survivor空间中相同年龄的所有对象的总大小大于Survivor空间的一般的时候，年龄大于或等于该年龄的对象晋升老年代
空间分配担保
minor gc前jvm会做一些检测，如下：
- （老年代的最大连续可用空间）>（新生代所有对象的总空间）=(安全)，==minor gc==
- （老年代的最大连续可用空间）>(历次晋升到老年代对象的平均大小)=(冒险)，==配置允许冒险minor gc，否则full gc==
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