垃圾回收
- 一、如何判斷對象已經死亡？
- 二、垃圾回收算法
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- 1.标記-清除算法
- 2.複制算法
- 3.标記-整理算法
- 4. 分代回收理論
一、如何判斷對象已經死亡？
1. 引用計數法
給對象中添加一個引用計數器，每當有一個地方引用它，計數器就加 1；當引用失效，計數器就減 1；任何時候計數器為 0 的對象就是不可能再被使用的。
優缺點：簡單，效率高，但很難解決循環引用
2. 可達性分析
這個算法的基本思想就是通過一系列的稱為 “GC Roots” 的對象作為起點，從這些節點開始向下搜尋，節點所走過的路徑稱為引用鍊，當一個對象到 GC Roots 沒有任何引用鍊相連的話，則證明此對象是不可用的。
可作為 GC Roots 的對象包括下面幾種:
- 虛拟機棧(棧幀中的本地變量表)中引用的對象
- 本地方法棧(Native 方法)中引用的對象
- 方法區中類靜态屬性引用的對象
- 方法區中常量引用的對象
- 所有被同步鎖持有的對象
二、垃圾回收算法
1.标記-清除算法
标記-清除算法将垃圾回收分為兩個階段：标記階段和清除階段。
在标記階段首先通過根節點(GC Roots)，标記所有從根節點開始的對象，未被标記的對象就是未被引用的垃圾對象。然後，在清除階段，清除所有未被标記的對象。
适用場合：
- 存活對象較多的情況下比較高效
- 适用于年老代
缺點：
- 效率問題：如果需要标記的對象太多，效率不高
- 空間問題：标記清除後會産生大量不連續的碎片
2.複制算法
為了解決效率問題，“複制”收集算法出現了。它可以将記憶體分為大小相同的兩塊，每次使用其中的一塊。當這一塊的記憶體使用完後，就将還存活的對象複制到另一塊去，然後再把使用的空間一次清理掉。這樣就使每次的記憶體回收都是對記憶體區間的一半進行回收。具體過程如下圖所示：
适用場合：
- 存活對象較少的情況下比較高效
- 掃描了整個空間一次（标記存活對象并複制移動）
- 适用于年輕代（即新生代）：大部分對象是"朝生夕死"的，存活下來的會很少
缺點：
- 隻能夠使用一半記憶體
- 需要複制移動對象，如果存活對象很多，那麼Copying算法的效率将會大大降低
3.标記-整理算法
為了解決複制算法的缺陷，充分利用記憶體空間，提出了标記-整理算法。該算法标記階段和标記-清除一樣，但是在完成标記之後，它不是直接清理可回收對象，而是将存活對象都向一端移動，然後清理掉端邊界以外的記憶體。具體過程如下圖所示：
4. 分代回收理論
分代收集算法就是目前虛拟機使用的回收算法，它解決了标記整理不适用于老年代的問題，将記憶體分為各個年代。一般情況下将堆區劃分為老年代（Tenured Generation）和新生代（Young Generation），在堆區之外還有一個代就是永久代（Permanet Generation）。
在不同年代使用不同的算法，進而使用最合适的算法，新生代存活率低，可以使用複制算法。而老年代對象存活率高，沒有額外空間對它進行配置設定擔保，是以隻能使用标記清除或者标記整理算法。