JVM----垃圾回收机制
垃圾回收过程
任何一种垃圾回收算法一般要做两件基本事情:
1. 发现无用的对象
2. 回收无用对象占用的内存空间。
垃圾回收机制保证可以将“无用的对象”进行回收。无用的对象指的就是没有任何变量引用该对象。Java的垃圾回收器通过相关算法发现无用对象,并进行清除和整理。
如何判断对象可以被回收
1. 引用计数法
堆中每个对象都有一个引用计数。被引用一次,计数加1. 被引用变量值变为null,则计数减1,直到计数为0,则表示变成无用对象。优点是算法简单,缺点是“循环引用的无用对象”无法别识别。
循环引用示例(s1和s2互相引用对方,导致他们引用计数不为0,但是实际已经无用,但无法被识别。)
public class Student { String name; Student friend; public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); Student s2 = new Student(); s1.friend = s2; s2.friend = s1; s1 = null; s2 = null; } }
2. 引用可达法(根搜索算法)
程序把所有的引用关系看作一张图,从一个节点GC ROOT开始,寻找对应的引用节点,找到这个节点以后,继续寻找这个节点的引用节点,当所有的引用节点寻找完毕之后,剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点,即无用的节点。
垃圾收集算法
标记-清除算法
直接在原来堆上将不可用对象清空(不实用)
复制算法
参考年轻代将存活对象复制到Survivor区的,年轻代使用复制算法。
标记-整理算法
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1527592/202011/1527592-20201122222530570-1397815428.png)
分代收集算法
垃圾收集器
通用的分代垃圾回收机制
分代垃圾回收机制,是基于这样一个事实:不同的对象的生命周期是不一样的。因此,不同生命周期的对象可以采取不同的回收算法,以便提高回收效率。我们将对象分为三种状态:年轻代、年老代、持久代。JVM将堆内存划分为 Eden、Survivor 和 Tenured/Old 空间。
1. 年轻代
所有新生成的对象首先都是放在Eden区。 年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象,对应的是Minor GC,每次 Minor GC 会清理年轻代的内存,算法采用效率较高的复制算法,频繁的操作,但是会浪费内存空间。当“年轻代”区域存放满对象后,就将对象存放到年老代区域。
2. 年老代
1、在年轻代中经历了N(默认15)次垃圾回收后仍然存活的对象,就会被放到年老代中。
2、年轻代放不下的对象也会放到年老代。
3、minor GC之后,判断suvivor区的对象,比如有年龄1对象,年龄2对象,年龄3对象,年龄4对象,年龄1+年龄2+年龄3>50%suvivor,就吧年龄3及以上的年龄对象全部放到年老区。目的:将可能长期存活的对象尽早放到年老代。
大对象会直接放到年老代,配置-XX:PretenureSizeThreshold=1024*10(单位字节)
因此,可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。年老代对象越来越多,我们就需要启动Major GC和Full GC(全量回收),来一次大扫除,全面清理年轻代区域和年老代区域。
3. 持久代(不参与垃圾回收)
用于存放静态文件,如Java类、方法等。垃圾回收对持久代没有显著影响。
Minor GC:
用于清理年轻代区域。Eden区满了就会触发一次Minor GC。清理无用对象,将有用对象复制到“Survivor1”、“Survivor2”区中(这两个区,大小空间也相同,同一时刻Survivor1和Survivor2只有一个在用,一个为空)
Major GC:
用于清理老年代区域。
Full GC:
用于清理年轻代、年老代区域。 成本较高,会对系统性能产生影响。
垃圾回收过程:
minorGC
1、新创建的对象,绝大多数都会存储在Eden中,
2、当Eden满了(达到一定比例)不能创建新对象,则触发垃圾回收(GC),将无用对象清理掉,
然后剩余对象复制到某个Survivor中,如S1,同时清空Eden区
3、当Eden区再次满了,会将S1和Eden区中的不能清空的对象存到另外一个Survivor中,保证Eden和S1,均被清空。
4、重复多次(默认15次,这个次数保存在对象头中)Survivor中没有被清理的对象,则会复制到老年代Old(Tenured)区中,
FullGC
1、当Old区满了,则会触发一个一次完整地垃圾回收(FullGC)
finalize方法
注意:当程序中写入代码 System.gc();不代表会立刻启动垃圾回收机制。finalize方法,是Java提供给程序员用来释放对象或资源的方法,但是尽量少用。
引用可达法,不可达的对象并不一定会马上回收掉,他们处于缓刑阶段。要真正宣告一个对象死亡,至少要经历再次标记过程。
回收类
类元信息都在方法区,无用的类什么时候回收
- 该类所有的实例都已经被回收,也就是 Java 堆中不存在该类的任何实例。(对象头有指针指向类元信息)
- 加载该类的 ClassLoader 已经被回收。
- 该类对应的 java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
full GC
如果old区的内存太大了,而且如果频繁进行FullGC,系统会异常的卡。这个是PS PO GC的缺点,所以需要换GC。应该换GI
内存泄露和内存溢出
内存泄露是指程序在申请内存时,无法释放已经申请的内存空间,这就造成了内存泄露,一次内存泄露似乎不会有大的影响,但是内存泄露堆积的后果就是内存溢出。
开发中容易造成内存泄露的操作
参考:https://www.sxt.cn/Java_jQuery_in_action/The_operation_of_memory_leakage_in_development.html
参考:https://www.sxt.cn/Java_jQuery_in_action/The_garbage_collection_mechanism.html
https://www.cnblogs.com/shengulong/p/8513652.html