引言:相信不少Java开发者在从事开发过程中或多或少都听过垃圾回收算法这个词吧,自己也经常遇到,今天自己查阅相关资料,下面简单做一点学习笔记以便以后复习:
一:什么垃圾回收算法?
Java和.Net都存在垃圾回收机制;Java可以说是根据C++发展而来的,但是它摒弃了C++一些不方便的地方,例如:垃圾回收机制,C++中,释放无用变量内存空间的事情需要由程序员自己来处理。就是说当程序员认为变量没用了,就手动地释放其占用的内存。而Java则不再需要程序员去操作;当Java虚拟机(VM)或.NETCLR发觉内存资源紧张的时候,就会自动地去清理无用对象(没有被引用到的对象)所占用的内存空间(这里的说法略显粗略,事实上何时清理内存是个复杂的策略)
二:具体有哪些算法:
1:引用计数法
A:概念:
引用计数器的实现很简单,对于一个对象A,只要有任何一个对象引用了A,则A的引用计数器就加1,当引用失效时,引用计数器就减1。只要对象A的引用计数器的值为0,则对象A就不可能再被使用。
B:引用计数法的问题
引用和去引用伴随加法和减法,影响性能
很难处理循环引用
2:标记-清除法
A:概念:标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是,在标记阶段,首先通过根节点,标记所有从根节点开始的可达对象。因此,未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后,在清除阶段,清除所有未被标记的对象。
B:特点:
标记-压缩算法适合用于存活对象较多的场合,如老年代。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。和标记-清除算法一样,标记-压缩算法也首先需要从根节点开始,对所有可达对象做一次标记。但之后,它并不简单的清理未标记的对象,而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。之后,清理边界外所有的空间。
3:标记压缩法
4:标记复制法
A:概念:与标记-清除算法相比,复制算法是一种相对高效的回收方法
将原有的内存空间分为两块,每次只使用其中一块,在垃圾回收时,将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中,之后,清除正在使用的内存块中的所有对象,交换两个内存的角色,完成垃圾回收;
B:特点:不适用于存活对象较多的场合 如老年代;
复制算法的最大问题是:空间浪费 整合标记清理思想
5:增量收集器
增量收集器把堆栈分为多个域,每次仅从一个域收集垃圾,也可理解为把堆栈分成一小块一小块,每次仅对某一个块进行垃圾收集。这会造成较小的应用程序中断时间,使得用户一般不能觉察到垃圾收集器正在工作。
6:分代
复制收集器的缺点是:每次收集时,所有的标记对象都要被拷贝,从而导致一些生命周期很长的对象被来回拷贝多次,消耗大量的时间。而分代收集器则可解决这个问题,分代收集器把堆栈分为两个或多个域,用以存放不同寿命的对象。JVM生成的新对象一般放在其中的某个域中。过一段时间,继续存在的对象(非短命对象)将获得使用期并转入更长寿命的域中。分代收集器对不同的域使用不同的算法以优化性能。
三:如何选择:
1:A:引用计数
没有被Java采用
标记-清除
标记-压缩
复制算法 :新生代
B:依据对象的存活周期进行分类,短命对象归为新生代,长命对象归为老年代。
根据不同代的特点,选取合适的收集算法
少量对象存活,适合复制算法
大量对象存活,适合标记清理或者标记压缩
2:可触及的
概念:从根节点可以触及到这个对象
3:可复活的
一旦所有引用被释放,就是可复活状态
因为在finalize()中可能复活该对象
4:不可触及的
在finalize()后,可能会进入不可触及状态
不可触及的对象不可能复活:可以回收
5:经验:
避免使用finalize(),操作不慎可能导致错误。
优先级低,何时被调用, 不确定
何时发生GC不确定
可以使用try-catch-finally来替代它
6:根
栈中引用的对象
方法区中静态成员或者常量引用的对象(全局对象)
JNI方法栈中引用对象
7:全局停顿:
A:概念:Java中一种全局暂停的现象
全局停顿,所有Java代码停止,native代码可以执行,但不能和JVM交互
多半由于GC引起
Dump线程
死锁检查
堆Dump
B:GC时为什么会有全局停顿?
类比在聚会时打扫房间,聚会时很乱,又有新的垃圾产生,房间永远打扫不干净,只有让大家停止活动了,才能将房间打扫干净。
C:危害
长时间服务停止,没有响应
遇到HA系统,可能引起主备切换,严重危害生产环境。