JVM学习笔记（八、GC2-垃圾回收算法）

目录：

• 标记清除算法
• 标记整理算法
• 复制算法
• 热点算法（分代收集算法）

标记清除算法：

最基础的收集算法是“标记-清除”（Mark-Sweep）算法。该算法分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。

该算法有两个主要不足：

• 一个是效率问题，标记和清除的效率都不高；
• 另一个是空间问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片。

标记整理算法：

标记-整理（Mark-Compact）算法，标记过程仍然与“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。

缺点：整理内存空间是比较耗时。

复制算法：

将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。

当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。

这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。

缺点：内存缩小为了原来的一半，内存利用率太低。

热点算法（分代收集算法）：

综合上面三种算法，可发现各有各的缺点，经科学家发现90%甚至95%的对象基本上new完了就不会再用了，根据这一现象热点算法应运而生。

那既然我有高达90%的区域会频繁的发生GC，10%左右的区域一般不GC，那我就分而治之，因材施教。

高频GC区域采用复制算法，虽然浪费了一些内存空间，但提高了效率。

低频GC区域可采用标记清除或标记整理，因为这块区域GC少。

把堆区分为两块，一块存储高频GC的新生代，一块低频GC的老年代。

新生代又分为幸存代0用于存储数据，幸存代1用于复制，以及伊甸区用于存储那些发生GC但是未被回收的引用。

而老年代存储那些多次发生GC但是未被回收的引用。

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 在目前商业虚拟机的垃圾回收把这种热点算法称为分代收集，也就是根据对象存活周期将内存划分为几块。

一般是把Java堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。

在新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象“朝生夕死”，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。

而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记—清理”或者“标记—整理”算法来进行回收。