垃圾回收機制

目的：寫給本身看的，不如其餘大神全，之後慢慢修修改改

一：如何判斷數據是否垃圾數據

　1.引用計數法

　　當建立一個對象時，爲此對象分配一個引用計數器。當有其餘對象引用這個對象時，計數器就+1。當引用失效了，計數器-1。

　　當一個對象的引用計數器=0時，此對象就能夠被回收。

　　優勢：原理簡單，實現方便。

　　缺點：不能解決對象間循環引用問題，容易形成內存泄漏。

　　String a=hello

　　String b=weold

　　a=b

　　b=a

　　上面的例子中，這兩個對象的引用計數器永遠不爲0，回收不掉，形成內存泄漏。

　2.可達性分析法

　　這種算法的思想：判斷一個對象和GC Root是否有相連的引用鏈，若是沒有，則能夠進行回收。這種算法解決了引用計數法的缺點(對象間循環引用問題)

2、如何回收垃圾（回收垃圾的方法）

　1.Mark-Sweep 標記清除算法

　　缺點：回收以後會產生大量不連續的內存碎片,致使內存環境質量降低。印象是：當分配一個較大對象時，若是找不到連續的內存地址空間，則會提早出發一次GC（Full GC-全堆GC）

　2.Copying算法 複製算法

　　

　　優勢：解決了Mark-Sweep的內存碎片問題

　　缺點：內存利用率較低，只有50%

　　根據研究，新生代的對象98%都是用完即扔。因此再劃份內存空間大小時，按Eden(80%)和兩塊Survivor(10%)。每次是使用Eden和其中的一塊Survivor。因此在這種優化下，新生代的內存利用率達到了90%。

　3.Mark-Compact 標記整理算法

　　這種算法是基於標記清除算法作的改進。在進行垃圾清除事後進行碎片整理。

　　針對老生代的垃圾數據回收：①Mark-Sweep　　②Mark-Compact

補充的概念：

　　新生代的GC稱爲：Minor GC　　頻率高

　　老生代的GC稱爲：Major(Full) GC　　頻率低

當發生Full GC時，是全堆GC，因此GC時間很長。

因此GC調優的目的是：儘可能減小Full GC的出現或者延遲Full GC的到來

3、GC收集器

左圖表示Java目前所支持的7種垃圾收集器。有連線表示能夠配合使用。好比Serial和Serial Old能夠一塊兒使用。若是沒有連線，就不能一塊兒使用。

　1.Serial　　單線程收集器，特色是：垃圾回收時，會暫停全部的工做線程，並且停頓時間較長。這是java最先的收集器。

　　Serial的使用場景：能夠回收桌面系統的垃圾

　2.ParNew　　多線程收集器。用於回收新生代的垃圾數據。由於是多線程收垃圾，因此停頓時間比Serial更短。

　　此外，ParNew還能夠和CMS配合使用。CMS收集器停頓時間是最短的。

　3.CMS（Concurrent Mark Sweep）　　

　　併發低停頓收集器。即回收垃圾時，CMS的間隔最短。

　　CMS的使用場景：對於服務器響應要求低延遲的場景使用，即注重服務器的低延遲相應速度。

　　好比HBase框架，後臺在回收垃圾時，用的就是CMS。

 

　　CMS將垃圾回收分爲4個過程：

　　1）初始標記　　有停頓，僅是掃描對象引用鏈，因此停頓時間很是短。

　　2）併發標記

　　3）從新標記　　有停頓，僅是掃描對象引用鏈，因此停頓時間很是短，做用是修正併發標記階段的引用鏈變化

　　4）併發清除　　垃圾清除階段變爲和用戶併發處理機制，由於清除垃圾的時間是最長的，因此這樣設計的目的能夠極大的下降停頓的時間。而且清除垃圾的線程數能夠調節。

　　優勢：停頓時間最短，因此也稱爲併發停頓收集器

　　缺點：

　　①：CMS會產生浮動垃圾，這些浮動垃圾只能等到下一次GC時才能收掉。

　　②：垃圾收集線程和用戶線程一塊兒工做，共同搶用CPU時間片，因此可能會下降正常工做線程的執行效率。

　　③：CMS（Concurrent Mark Sweep）底層在回收垃圾時，用的時標記-清除算法，雖然快，可是會產生內存碎片。因此須要按期作碎片整理。

　4.Parallel　　吞吐量優先收集器

　　這類收集器並不關注回收的停頓長短，而是關注回收的吞吐量。

　5.G1GC

　　

　　G1GC捨棄了傳統GC收集器的特色，再也不將整個heap分爲新生代和老生代，而是再heap建立一個一個的區域塊(大小能夠設置，最小是1MB，最大是32MB)進行處理。每個區域塊內部不進行新舊分區。而是總體被標記爲Eden/Survivor/Old。

　　優勢：

　　1.內存利用率很是高，利用了整個Heap的內存空間。而以前的傳統GC收集器可能出現的狀況：新生代內存緊張，老生代內存空餘，這就是一種資源浪費的體現。

　　因此對一個服務器來講，內存越大，G1GC優點越明顯。

　　2.對於GC，有兩種，分別是Minor GC和Full GC。若是使用G1，觸發Full GC的條件是：在整個Heap中找不到全空區域時纔會發生Full GC。

　　因此，使用G1，發生Full GC的頻次更低。

　　3.G1 GC引入了RememberSet的概念，避免在整個堆中掃描引用鏈，使得每一個區域塊的GC更快、更加獨立。RememberSet記錄了當前區域塊中對象的引用關係。