JVM虚拟机三之GC垃圾回收

JVM虚拟机 GC垃圾回收

垃圾回收主要做三件事:哪些内存需要回收,什么时候回收,怎么回收。

垃圾回收主要的知识点：判断对象是否存活，垃圾收集算法，各类垃圾收集器以及垃圾回收过程。

Java对象之死

1.引用计数法，JVM没有用。但是每个教程都会告诉你。是不是因为《深入理解Java虚拟机》太过经典，里边介绍了这用引用计数法，所以往后的教程都需要这个啊。

我就记一句话：不能解决互相引用，循环引用。

2.可达性分析

通过一些GC Roots对象作为起点，然后一路标记引用对象，存放到存活引用集合中。没有被标记的对象就作为被回收的对象了。

GC Roots对象的分类：

• 全局性引用，方法区的静态对象，常量对象的引用
• 执行上下文，对Java方法栈帧中的局部变量的对象引用，对JNI handles对象引用
• 已启动且未停止的Java线程

存在的问题：

• 误报：已经可以回收的对象，被标记为存活，垃圾回收不到，可能性较小，占用一会内存，影响不大。
• 楼板：正在引用的对象没有被标记存活，被垃圾回收，直接导致JVM崩溃。 - 通过垃圾回收时，STW确保可达性分析的准确性，避免漏报。

垃圾回收算法

1. 标记-清除算法

• 标记无引用的死亡对象所占据的空闲内存，记录到空闲列表（free list）。
• 创建对象的时候,从free list表中找到空闲内存,分配给新的对象。
• 这个算法简单高效，但是会产生很对的内存碎片。
• JVM堆中的对象，必须是连续分布的，所以极端的情况下可能会剩余内存足，但是找不到符合要求大小的连续的内存，导致无法分配对象。
• 在CMS垃圾回收器，使用了这种算法，GC暂停时间短，但存在算法缺陷。

2. 标记-复制算法

• 将内存空间分为两份，通过from和to两个指针维护，from指针指向的内存区域分配分配内存
• 垃圾回收时，将存活对象复制到to指针指向的内存区域，并交换from指针和to指针。
• 解决内存碎片的问题，但是造成内存空间的浪费，只有一半用来存储对象。

3. 标记 - 压缩算法

• 标记阶段与标记-清除算法一样,在清理的过程中,先将存活的对象向内存一边移动整理，然后再清理其他的空间。
• 这种算法解决了标记-清除算法中产生的内存碎片问题，但是压缩算法增加了开销。

垃圾收集器

1. 新生代

• Serial（连续的）

采用标记-清除算法，简单高效的单核机器，Clinet模式下默认新生代收集器。

• Parallel ParNew

采用标记-复制算法,GC线程并行版本,在单CPU下效果不明显，常用于Client模式下的JVM。

• Parallel Scavenge

标记-复制算法，目标是达到可控制吞吐量（吞吐量 = 用户代码运行时间/(用户代码运行时间+垃圾回收时间)）

2. 老年代

• Serial Old

标记-压缩算方法;性能一般,单线程版本。1.5版本之前,与Parallel Scavenge配合使用;作为CMS的后备预案。

• Parallel Old

采用标记压缩算法；GC多线程并行，替代了Serial Old与Parallel Scavenge配合使用。

• CMS

标记-清除算法；对CPU资源敏感，停顿时间长；会产生碎片，通过参数开启碎片的合并整理。

3. g1

采用标记-压缩算法；适用于大内存机器，GC多线程并行执行，低停顿，高回收效率。

总结

大体的记录了JVM垃圾回收的内容，垃圾对象的判断，垃圾回收算法，垃圾收集器。