垃圾回收之收集算法

下面來記錄並分享下垃圾回收的幾種算法:

1)標記清除法
標記清除算法是最基礎的算法,算法分“標記”和“清除”兩個階段:首先需要標記出所有噓噓想要回收的對象,在標記完成後統一回收掉所有被標記的對象。
主要缺點:
a、效率問題:標記和清除過程的效率都不高;
b、空間問題:標記清除之後會產生大量不連續的內存碎片,空間碎片太多可能會導致當程序在以後的運行過程中所需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收集動作。
2)複製算法
由於新生代中每次垃圾回收時都會有大量對象死去,只有少量存活,現在通常用複製算法來回收新生代,只要付出少量存活對象的複製成本就能完成收集,將內存分爲一塊較大的Eden空間和兩塊較小的Survivor空間,每次使用Eden和其中的一塊Survivor。當回收時,將Eden和Survivor中還活着的對象一次性地拷貝到另外一塊Survivor空間上,最後清理掉Eden和剛纔用過的Survivor空間。
複製算法可以解決效率問題,它將可用的內存按容量劃分爲大小相等的兩塊,每次只能使用其中的一塊。當這一塊的內存用完了,就將還存活着的對象複製到另外一塊上面,然後把已使用過的內存空間一次性清理掉。
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,只要移動堆頂指針,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爲原來的一半。
3)標記整理算法
在老年代中因爲對象存活率高、沒有額外的空間對它進行分配擔保,所以一般會用標記整理算法來回收,標記過程仍然與標記清除算法一樣,但後續步驟不是對可回收對象直接進行清理,而是讓所有存放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
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適當的收集算法,在新生代中,每次回收都有大量的對象死去,只有少量存活,故而可以選用複製算法,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,則需要使用標記清除或標記整理算法來進行回收。

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