GC垃圾回收机制及算法

垃圾回收机制简介

 　　垃圾回收的全称是 Garbage Collection 通常被简称为GC。是对内存中堆区域进行清理的一种技术。

 

为什么需要垃圾回收机制

　 1、内存溢出。

　    2、程序效率降低。

 

如何知道一个对象是否可以被回收

　　1、 引用计数算法：判断对象的引用数量。

　　　　原理就是为每个对象创建一个引用计数，当有对象引用时，计数器加1，当引用释放时，计数器减1，所以，当计数器为0时，就认为可以被回收。

　　　　

 

 　　　　缺点：很难解决对象之间互相循环引用的问题。

　　2、 可达性分析算法：判断对象的引用链是否可达。　　

　　　　可达性分析从GC Roots（根）开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链时，则认为此对象可以被回收。大家可以认为就是一个树的根节点开始计算引用情况。 

 

垃圾收集算法

 　 1、 标记-清除算法(Mark-Sweep GC)

　　　 标记-清除算法分为两个阶段，标注和清除。标记阶段标记出所有需要回收的对象，清除阶段回收被标记的对象所占用的空间。标记-清除算法也是最基础的垃圾回收算法。

　　　　　　    

          从上图中我们就可以发现，该算法最大的问题是内存碎片化严重，后续可能发生大对象不能找到可利用空间的问题。

 　 2、 复制算法（Copying）

　　　　为了解决标记-清除算法算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小的两块。每次只使用其中一块，当这一块内存满后将尚存活的对象复制到另一块上去，把已使用的内存清掉 。

　　　　

　　　　这种算法虽然实现简单，内存效率高，不易产生碎片，但是最大的问题是可用内存被压缩到了原本的一半。且存活对象增多的话， Copying 算法的效率会大大降低。

 　 3、 标记-整理算法(Mark-Compact)　

　　　　结合了以上两个算法，为了避免缺陷而提出。标记阶段和Mark-Sweep算法相同， 标记后不是清理对象，而是将存活对象移向内存的一 端。然后清除端边界外的对象。

　　　　

 

 　 4.、分代收集算法　 

　　     分代收集法是目前大部分 JVM 所采用的方法，其核心思想是根据对象存活的不同生命周期将内存划分为不同的域，一般情况下将 GC 堆划分 为老生代(Tenured/Old Generation)和新生代(YoungGeneration)。老生代的特点是每次垃圾回收时只有少量对象需要被回收，新生代的特 点是每次垃圾回收时都有大量垃圾需要被回收，因此可以根据不同区域选择不同的算法。