java GC

对象存活判定

引用计数算法

给对象一个引用计数器，当有引用指向该对象时，计数器加1。当引用断开时，计数器减1。

如果计数器为0，那么就代表该对象为垃圾，需要对其回收。

 

缺陷：无法解决循环引用的问题

存在两个失去引用的对象a和b。a中有一个引用成员指向了b，而b中也有一个引用成员指向了a。致使，虽然a和b都是垃圾，但是它们的引用计数器不为0。导致无法被回收。

 

可达性分析算法

通过一系列的GC Roots 对象作为起始点，从这些节点开始往下搜索，搜索所走过的路径称为Reference（引用链）。当对象到GC Roots没有任何引用链相连时（就是从GC Roots到这个对象不可达），则证明此对象是不可用的。

 

可以作为GC Roots的对象：

* 虚拟机栈中的引用对象。

* 方法区中类静态属性引用的对象。

* 方法区中常量引用的对象。

* 本地方法栈JNI（Native方法）引用的对象。

 

 

 

引用

Strong Reference:

只要强引用存在，垃圾回收器永远都不会回收掉被引用的对象。

Soft Reference

用来描述还有用，但不必须的对象。在JVM将要发生内存溢出之前，会对这种引用进行二次回收。如果回收后，还是没有足够的内存，才会抛出溢出。

Weak Reference

用来描述非必须的引用，强度比软引用更弱。弱引用只能生存在下一次垃圾收集之前，当垃圾收集器工作时，不管内存是否足够，都会被释放。

Phantom Reference

无法通过一个虚引用取得对象实例。之所以要有虚引用，是因为这个引用被回收时会收到一个系统通知。

 

垃圾回收算法

 

标记-清除算法

首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。

缺点：

标记和清除效率都不高。

标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，导致以后在分配较大的对象时，因无法找到连续的内存而不得不提前触发另一次垃圾收集工作。

 

复制算法

把可用内存分为大小相等的两块，每次只使用其中一块。当这一块内存用完了，就将还存活的对象复制到另一块上面，然后在把使用过的内存空间一次释放掉。
优点：

1）每次只对半个区进行垃圾回收

2）不用考虑内存碎片等复杂情况

3）只需移动堆顶指针，按顺序分配内存，运行高效，实现简单。

缺点：内存缩小一半，代价高昂。

 

普遍用这种算法回收新生代。因为其中的对象98%生命周期非常短暂，所以并不需要按1:1划分内存。

将内存分为较大的Eden和Survivor空间。每次使用其中的Eden和其中一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中存活的对象一次性的复制到另一块Survivor中，最后清理掉用过的Eden和Survivor。

 

HotSpot默认Eden和Survivor大小为：8:1。

分配担保机制：

当另一块Survivor不够存放上一次收集下来的存活对象时，这些对象通过分配担保机制直接进入老年代。

 

 

新生代：其中大多数对象都是“朝生夕死”。

 

标记-整理算法

    复制法应当对象存活率比较低的情况。而对于老年代就十分不适合。

和标记清除法一样先标记要清除的对象，然后不是直接清除，而是让所有存活的对象都向一端移动，从而清理内存。

 

分代收集算法

    根据对象的存活周期将对象划分为几块，一般是把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合的算法。新生代使用复制算法，老年代中使用标记整理算法或标记清除算法。