Java面試問題之五十九

問題：Java虛擬機中採用了哪些垃圾回收的算法？請簡要說明。

答：JVM中垃圾回收算法主要分爲四種：
（1）標記－清除算法（Mark-Sweep Algorithm）：算法分爲“標記”和“清除”兩個階段：首先標記出所有需要回收的對象，在標記完成後同一回收掉所有被標記的對象。這個算法主要有兩個缺點：第一個是效率問題，標記和清除過程的效率都不高；另外一個是空間問題，標記清除之後產生大量不連續的內存碎片，空間碎片太多可能會導致程序在以後的運行過程中需要分配較大對象時無法找到足夠的連續內存而不得不提前觸發另一次垃圾回收動作。
（2）複製算法（Copying Algorithm）：它將可用內存按容量劃分爲大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊。當一塊的內存使用完之後，就將還存活着的對象複製到另外一塊上面，然後再把已使用的內存空間一次清理掉。這樣使得每次都是對其中的一塊進行內存回收，內存分配時也就不用考慮內存碎片等複雜情況，只要移動棧頂指針，按順序分配內存即可，實現簡單，運行高效。只是這種算法的代價是將內存縮小原來的一半，空間的代價太高了。
（3）標記－整理算法：複製收集算法在對象存活率較高的情況下就要執行較多的複製操作，效率會變低。“標記－整理”算法（Mark-Compact Algorithm）的標記過程於“標記－清除”算法一樣，但是後續的步驟不是直接對可回收對象進行清理，而是讓所有存活的對象都向一端移動，然後直接清理掉端邊界以外的內存。
（4）分代收集算法（Generational Collection Algorithm）：這種算法根據對象的存活週期的不同將內存劃分爲幾塊。一般是把Java堆分爲新生代和老年代，這樣就可以根據各個年代的特點採用最適合的收集算法。在新生代中，每次垃圾收集時都發現大批對象死去，只有少量存活，那就選用複製算法，只需要付出少量存活對象的複製成本就可以完成收集。而老年代中因爲對象存活率高、沒有額外空間對它進行分配擔保，就必需使用“標記－清理”或者“標記－整理”算法來進行回收。