13 垃圾回收概述
垃圾回收概述
什么是垃圾
在提到什么是垃圾之前,我们先看下面一张图
从上图我们可以很明确的知道,Java 和 C++语言的区别,就在于垃圾收集技术和内存动态分配上,C语言没有垃圾收集技术,需要我们手动的收集。
垃圾收集,不是Java语言的伴生产物。早在1960年,第一门开始使用内存动态分配和垃圾收集技术的Lisp语言诞生。
关于垃圾收集有三个经典问题:
- 哪些内存需要回收?
- 什么时候回收?
- 如何回收?
垃圾收集机制是Java的招牌能力,极大地提高了开发效率。如今,垃圾收集几乎成为现代语言的标配,即使经过如此长时间的发展,Java的垃圾收集机制仍然在不断的演进中,不同大小的设备、不同特征的应用场景,对垃圾收集提出了新的挑战,这当然也是面试的热点。
什么是垃圾?
垃圾是指在运行程序中没有任何指针指向的对象,这个对象就是需要被回收的垃圾。
如果不及时对内存中的垃圾进行清理,那么,这些垃圾对象所占的内存空间会一直保留到应用程序的结束,被保留的空间无法被其它对象使用,甚至可能导致内存溢出。
为什么需要GC
- 对于高级语言来说,一个基本认知是如果不进行垃圾回收,内存迟早都会被消耗完,因为不断地分配内存空间而不进行回收,就好像不停地生产生活垃圾而从来不打扫一样
- 除了释放没用的对象,垃圾回收也可以清除内存里地记忆碎片。碎片整理将所占用地对内存移动到堆的一端,以便 JVM 将整理出来的内存分配给新的对象
- 随着应用程序所应付的业务越来越庞大、复杂,用户越来越多,没有GC就不能保证应用程序的正常进行。而经常造成STW的GC又跟不上实际的需求,所以在不断对GC进行优化
在早期的C/C++时代,垃圾回收基本上是手动执行的,开发人员可以使用new关键字进行内存申请 ,并使用delete关键字进行内存释放。
这种方式可以灵活控制内存释放的时间,但是会给开发人员带来 频繁申请和释放内存的管理负担,倘若有一处内存区间由于程序员编码的问题忘记被回收,那么就会产生 内存泄漏,垃圾对象永远多无法被清除,随着系统运行时间的不断增长,垃圾对象所耗内存可能持续上升,直到出现了内存溢出并造成 应用程序崩溃
Java的垃圾回收机制
-
好处
- 自动内存管理,无需开发人员手动参与内存的分配与回收,这样降低内存泄漏和内存溢出的风险
- 自动内存管理机制,将程序员从繁重的内存管理中释放出来,可以 更专心的专注于业务开发
-
担忧
- 对于Java开发人员来讲,自动内存管理就是一个黑匣子。会严重弱化Java开发人员在程序出现内存溢出是定位问题和解决问题的能力
- 此时了解JVM的自动内存分配和内存回收原理就显得非常重要,只有在真正了解JVM是如何自动管理内存的时候,我们才能在遇见OutOfMemoryError的时候,快速的根据错误异常日志定位问题和解决问题
- 当需要排查各种内存溢出、内存泄漏的问题的时候,当垃圾收集称为系统达到更高并发量的瓶颈的时候,我们就必须针对这些“自动化”的技术 实施必要的监控和调节
- 垃圾回收器可以对年轻代回收,也可以对老年代回收,甚至是全堆和方法区的回收
- 其中,Java堆是垃圾回收的工作重点
- 从次数上来讲
- 频繁收集Young区
- 较少收集Old区
- 基本不动Perm区
大厂面试题
蚂蚁金服
- 你知道哪几种垃圾回收器,各自的优缺点,重点讲一下cms和G1?
- JVM GC算法有哪些,目前的JDK版本采用什么回收算法?
- G1回收器讲下回收过程GC是什么?为什么要有GC?
- GC的两种判定方法?CMS收集器与G1收集器的特点
百度
- 说一下GC算法,分代回收说下
- 垃圾收集策略和算法
天猫
- JVM GC原理,JVM怎么回收内存
- CMS特点,垃圾回收算法有哪些?各自的优缺点,他们共同的缺点是什么?
滴滴
Java的垃圾回收器都有哪些,说下g1的应用场景,平时你是如何搭配使用垃圾回收器的
京东
- 你知道哪几种垃圾收集器,各自的优缺点,重点讲下cms和G1,
- 包括原理,流程,优缺点。垃圾回收算法的实现原理
阿里
- 讲一讲垃圾回收算法。
- 什么情况下触发垃圾回收?
- 如何选择合适的垃圾收集算法?
- JVM有哪三种垃圾回收器?
字节跳动
- 常见的垃圾回收器算法有哪些,各有什么优劣?
- System.gc()和Runtime.gc()会做什么事情?
- Java GC机制?GC Roots有哪些?
- Java对象的回收方式,回收算法。
- CMS和G1了解么,CMS解决什么问题,说一下回收的过程。
- CMS回收停顿了几次,为什么要停顿两次?
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】凌霞软件回馈社区,博客园 & 1Panel & Halo 联合会员上线
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】博客园社区专享云产品让利特惠,阿里云新客6.5折上折
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· 【.NET】调用本地 Deepseek 模型
· CSnakes vs Python.NET:高效嵌入与灵活互通的跨语言方案对比
· Plotly.NET 一个为 .NET 打造的强大开源交互式图表库
· DeepSeek “源神”启动!「GitHub 热点速览」
· 我与微信审核的“相爱相杀”看个人小程序副业