JVM：不同垃圾收集算法和垃圾收集器 优缺点总结

 

如何判断对象是否为垃圾：
引用计数法：对象是否被引用，无法解决对象循环引用导致的问题
可达性分析：也叫根搜索法

 

垃圾收集算法

1、标记-清除（Mark-Sweep）

示意图

• 深蓝色：有对象引用
• 深灰色：没对象引用
• 白色：待分配空间

首先，标记出所有需要回收的对象；然后，清除掉所有被标记的对象

回收前：对整个引用空间不连续的堆对象遍历
回收后：引用的对象空间不变，清除：对全部垃圾对象遍历后清除

 缺点：
耗时---整个堆的对象遍历
空间不连续，产生大量碎片空间---可能导致gc次数增多

 

2、复制算法（Copying）：应用场景年轻代中s0,s1

示意图

将内存划分为两个等大小的区域，每次只使用其中一个区域。当该区域满时，将存活的对象复制到另一个区域，然后清空当前区域

回收前：空间复制，只用一份空间，对象引用空间不连续，生命周期短，朝生夕死，
回收后：会排列规整

优点：空间连续
缺点：浪费空间

 

3、标记-整理（Mark-Compact）：应用场景---老年代

示意图

与标记-清除算法相同，但在清除阶段，存活的对象会向一端移动，然后清理掉端边界以外的内存。这种算法可以避免内存碎片问题，提高内存空间的利用率

回收前：对整个引用空间不连续的堆对象遍历
回收后：引用的对象空间连续，清除：没遍历全部，清除存活对象以外的空间

优点：空间连续，节约空间
缺点：标记耗时

 

4、分代收集算法：分代收集算法就是目前虚拟机使用的回收算法

这是一种综合应用，根据对象存活周期的不同，将内存划分为几个部分，如新生代和老年代。

• 新生代采用复制算法，因为大多数对象很快就会死亡；
• 老年代则采用标记-整理算法，因为老年代中的对象存活时间较长。

这种算法结合了复制算法和标记-整理算法的优点，既提高了效率又减少了内存碎片，是目前JVM中广泛采用的一种垃圾收集策略。

 

垃圾收集器 

1、串行收集器

特点：单线程、会暂停用户线程

• Serial收集器，年轻代
• SerialOld收集器，老年代

 

2、并行收集器：

特点：多线程、会暂停用户线程

普通：

• ParNew收集器--年轻代
• ParNew收集器对应老年代一般为CMS收集器

吞吐量优先：

• Parallel Scavenge收集器，应用年轻代
• Parallel Old收集器，应用老年代

 

3、并发收集器

特点：停顿时间优先，可以交替运行

• CMS收集器，应用老年代，标记清除算法（不用标记整理是因为，整理后对象地址发生变化，用户线程对象运行中，会改变地址，如果有引用则会出错）　　

　　　　优点：并发收集、停顿时间短

　　　　缺点：产生空间碎片、对cpu要求稍高、无法处理并发阶段产生的垃圾

• G1收集器（jdk1.9默认），新老生代都适用，标记整理算法

 

在完善中......