HotSpot 垃圾回收算法简介

HotSpot垃圾回收机制

    分代回收

 

垃圾回收算法

    复制

        将A空间中的可达对象复制到另一块空白空间B中，然后回收A的整个空间。（必须有一块空白空间，空间利用率不是很高，但是回收快）。

    标记清除

        遍历A空间，标记其中的可达对象，然后在遍历A空间，清除其中的不可达对象。（空间利用率高，但是会产生碎片，而且需要两次遍历空间A）。

    标记清除压缩

        遍历A空间，标记可达对象，遍历A空间，将可达对象移动到A空间的开始位置，并回收不可达空间的内存。（是复制算法和标记清除法的综合体，不会产生内存碎片）。

 

垃圾收集器（1,2,3需要Stop-the-world，4的某些阶段可以和应用程序并发执行）

    1、串行收集器（单CPU执行）

        新生代：使用串行的复制算法。

        老生代：使用串行的标记清除压缩算法。

 

   2、 并行收集器

        新生代：使用复制算法的并行版本。

        老生代：不并行，使用串行版本的标记清除压缩算法。

 

   3、 并行压缩收集器

        新生代：使用复制算法的并行版本。

        老生代：使用Mark-Summary-Compact算法。（内存空间被划分为若干固定大小的region）

            Mark：先串行的mark那些在代码中能够直接被引用的对象，将这些对象分配给各个线程，然后，各个线程并行mark所有的可达对象，并更新对象所在区域的信息（Object size and location）。

            Summary：操作对象为region，不是object，首先根据region中可达对象的密度，查找dense prefix（就是一个redion），然后针对dense prefix后面的所有region，The summary phase calculates and stores the new location of the first byte of live data for each compacted region。目前串行实现。可并行，但是并行的优先级比mark和compact低。

            Compact：利用Summary中的统计信息，将可达对象向前拷贝。（并行执行）。

 

    4、并发标记清除收集器（收集器可以和应用程序并发执行）

        新生代：使用复制算法的并行版本。

        老生代：使用并发的标记清除(Concurrent Mark-Sweep  CMS)算法。

            Initial Mark：应用程序短暂挂起，串行标记那些可以在应用程序代码中被直接引用的对象。

            Concurrent Mark：通过Initial Mark中标记的对象，专门使用一个或多个线程（官方文档上默认为一个），通过Initial Mark的结果，标记所有可达的对象，线程执行的时候，应用程序不必挂起，可以和应用程序并发的执行。

            Remark：由于在Concurrent Mark阶段，应用程序在执行，可能有新的垃圾产生，此时，应用程序短暂挂起，GC启动多个线程，对那些在Concurrent Mark阶段被改变的对象，快速并行的进行重标记。

            Concurrent Sweep：并行回收垃圾对象所占用的空间，此阶段，应用程序可以和GC并发的执行，在此阶段产生的垃圾会在下次回收。