java的垃圾回收算法

在正式谈论垃圾回收算法之前，我们看一看运行时的数据区域分布：

垃圾回收主要是针对堆和方法区进行的。因为程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈这三个区域属于线程私有的，因存在于线程的生命周期内，当线程结束之后就会小时，因此不需要对这三个区域进行回收。

垃圾回收算法：

判断一个对象是否可被回收，然后采用相应的垃圾收集算法。

判断对象是否可被回收：引用计数法、可达性分析法

垃圾收集算法：标记-清除、标记-整理、复制、分代收集

以下单独介绍：

1.引用计数算法

原理：为对象添加一个引用计数器，当对象增加一个引用时计数器加 1，引用失效时计数器减 1。引用计数为 0 的对象可被回收。

缺点：当两个对象出现循环引用，即互相引用的情况下，此时引用计数器永远不为0，导致无法对其回收。故Java虚拟机不使用该回收算法。

2.可达性分析算法

以GC(堆) Roots为起始点进行搜索，可达的对象都是存活的，不可达的对象将被回收，如下图，Object4将被回收。

Java虚拟机使用该算法来判断对象是否可被回收，其中GC Roots一般有以下内容：

虚拟机栈中局部变量表中引用的对象
本地方法栈中 JNI 中引用的对象
方法区中类静态属性引用的对象
方法区中的常量引用的对象

3.方法区的回收

主要是对常量池的回收和对类的卸载(对类进行卸载，一般情况下是为了避免内存溢出)

在卸载类之前，需要满足三个条件(满足也不一定会被卸载)

该类的所有实例都已经被回收，也就是堆中不存在该类的任何实例
加载该类的ClassLoader已经被回收
该类对应的对象没有被引用

4.finalize()

当一个对象可被回收时，如果需要执行该对象的 finalize() 方法，那么就有可能在该方法中让对象重新被引用，从而实现自救。自救只能进行一次，如果回收的对象之前调用了 finalize() 方法自救，后面回收时不会再调用该方法。

垃圾收集算法

1.标记-清除

在标记阶段，程序会检查每个对象是否为活动对象，如果是活动对象，则程序会在对象头部打上标记。

在清除阶段，会进行对象回收并取消标志位，另外，还会判断回收后的分块与前一个空闲分块是否连续，若连续，会合并这两个分块。回收对象就是把对象作为分块，连接到被称为 “空闲链表” 的单向链表，之后进行分配时只需要遍历这个空闲链表，就可以找到分块。

在分配时，程序会搜索空闲链表寻找空间大于等于新对象大小 size 的块 block。如果它找到的块等于 size，会直接返回这个分块；如果找到的块大于 size，会将块分割成大小为 size 与 (block - size) 的两部分，返回大小为 size 的分块，并把大小为 (block - size) 的块返回给空闲链表。

不足：