垃圾收集器與內存分配策略(1)
1. 對象存活判定:
a. 引用計數算法(References Counting):
- 爲每個對象都添加一個引用計數器,每有一個地方引用它,則計數器的值加1,當計數器的值爲0時,則此對象不能再使用
- 缺點:不能解決對象之間循環引用的問題
b. 可達性分析算法(Reachability Analysis):
- 選取一些對象作爲GC Roots,以這些對象爲起始點向下搜索,其所走過的路徑記爲引用鏈,當一個對象到GC Roots沒有引用鏈相連,則此對象與GC Roots不可達,也就證明此對象幾乎是不可用的。
- GC Roots:
– 虛擬機棧(棧幀中的局部變量)引用的對象
– 方法區中類靜態屬性引用的對象
– 方法區中常量引用的對象
– 本地方法棧中JNI(Native方法)引用的對象
c. 對象自救:
- 對象到GC Roots不可達並不代表對象死亡,對象的死亡至少需要經過兩次標記的過程:
– 對象到GC Roots 不可達,則會進行第一次標記並進行篩選:
篩選條件:對象是否有必要執行finalize()方法。對象若想自救,只有通過finalize()方法。若對象沒有覆蓋finalize()方法或者finalize()方法已經被虛擬機調用果,則對象被視爲“沒有必要執行”
– 若對象被判定爲有必要執行finalize()方法,則就有了自救的可能:重新與引用鏈上任意一個對象建立關聯。
2. 垃圾收集算法:
a. 標記-清除算法(Mark-Sweep):
- 對要回收的所有對象進行標記,標記完成後統一回收所有標記的對象
- 缺點:
– 效率問題
– 空間問題: 會產生大量不連續的內存碎片
b. 複製算法(Copying):
- 將內存空間劃分爲大小相等的兩個區域,每次只使用其中一個。噹噹前內存區域使用完時,將所有存活的對象順序複製到另一個內存區域,然後將當前使用的內存空間一次清理掉。
- 缺點: 內存縮小了一半,代價過高。
- 針對新生代中的對象98%是“朝生夕死”的特點,將新生代的內存區域劃分爲一個較大的Eden區域和兩個較小的Survivor區域,比例一般爲8:1:1。每次使用一個Eden區域和其中一個Survivor區域,每次垃圾回收時,將Eden和Survivor中依然存活的對象複製到另一個Survivor區域中,這樣,內存區域就只浪費了10%。
c. 標記-整理算法(Mark-Compact):
- 標記步驟與a一致,整理則是將依舊存活的對象向一端移動,然後清理掉端邊界以外的內存區域。
- 針對老年代對象存活率高、沒有額外空間作分配擔保的特點而設計
d. 分代收集算法(Generational Collection):
- 將Java堆分爲新生代和老年代
- 新生代採用複製算法
- 老年代採用標記-整理算法或者標記-清除算法