三、GC简介

一、概念

• Garbage Collection（垃圾回收）：将无用的对象进行清理以释放空间；
• GC的对象是JVM堆空间和永久区（1.8之后改为元空间）；

二、GC算法

• 可触及性

  • 进行垃圾回收之前需要确定哪些对象是可触及（存活）的；
  • 根
    • 栈中引用的对象，因为java程序执行都是在栈中执行；
    • 方法区中静态变量引用的对象或者产量；
  • 从根对象出发，可达的对象为可触及对象；
  • 可复活：引用被释放后的对象为可复活对象；（A a = null;）;
  • finalize()方法中可复活的对象，且复活的对象不可被回收，避免使用finalize()方法，用try-catch-finally代替；

• 引用计数法

• 当一个对象被引用一次，该对象的引用计数器就+1；当引用失效时，引用计数器-1，当一个对象的引用计数器为0时说明该对象没有被引用，即可回收；
• 存在问题：
  • 对象被引用和去引用伴随着运算，影响效率；
  • 无法处理循环引用的问题：两个对象A、B，A中引用B，B中引用A，但A、B都已经不被根节点引用，实际上A、B均可被回收，但由于引用计数器不为0无法被回收；
• 没有被java使用

• 标记-清除

• 标记：从根节点出发，标记出所有可被追寻的对象（可达对象）；
• 清除：清除所有未被标记的对象；
• 会造成内存空间不连续；

• 标记-压缩

• 标记：从根节点出发，标记出所有可被追寻的对象（可达对象）；
• 压缩：将标记的对象移到内存一端，然后清空边界外的空间；
• 适用于存活对象较多的地方，比如老年代；

• 复制算法

• 将内存分为两块大小完全相等的空间，每次只使用其中一块，进行回收时，将所有存活对象复制到空闲的空间中，情况原先的空间；
• 至少浪费了一半空间；
• 适用于新生代，因为新生代存活的对象相对较少，复制次数不多（老年代存活对象较多，几乎要复制整个内存空间）;

• 标记-复制（整合标记-压缩与复制）

• 为解决复制算法对空间的浪费情况，整合标记-压缩与复制算法；
• 将大对象和到达一定年龄（回收一次依然存活年龄+1）的对象移入单独的内存中（老年代），将回收次数还未达到指定年龄的对象移入空余的空间（to surivor）；
• 大对象直接放入老年代;
  • 新生代内存比老年代小，可能放不下；
  • 新生代放入大对象之后，其它小对象可能放不下；

• 分代思想

  • 由于对象的不同特性，有些对象存活时间短，有些对象存活时间长，适用的垃圾回收算法也不同；
  • 少量对象存活的区域适合复制算法，因为要复制的对象不多；大量对象存活的区域适合标记-压缩算法；

三、stop-the-world（全局暂停）

• 进行垃圾回收时，会暂停所有工作线程，因为工作线程会产生新的垃圾，一边回收垃圾，一边生产垃圾会导致回收不干净；
• 全局暂停多半由GC造成；