《垃圾回收的算法與實現》第2章GC標記-清除算法

《垃圾回收的算法與實現》第2章GC標記-清除算法

垃圾回收系列連載：

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1. 第 1 章 學習GC以前
2. 第 2 章 GC標記-清除算法
3. 第 3 章 引用計數法
4. 第 4 章 GC複製算法
5. 第 5 章 GC標記-壓縮算法
6. 第 6 章 保守式GC
7. 第 7 章 分代垃圾回收
8. 第 8 章 增量式垃圾回收
9. 第 9 章 RC Immix 算法
10. 第 10 章 Python 的垃圾回收
11. 第 11 章 DalvikVM 的垃圾回收
12. 第 12 章 Rubinius 的垃圾回收

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第 2 章 GC標記-清除算法

一圖總結文章內容

graph LR mark("mark(從根深搜廣搜活動對象)")-->Sweep("Sweep(掃描堆)")-->單鏈表再分配("單鏈表再分配(最早匹配、最優匹配、最糟糕匹配)")-->優缺點 Sweep("Sweep(掃描堆)")-->多鏈表再分配("多鏈表再分配(根據大小分鏈表)")-->優缺點 位圖標記("位圖標記") 延遲清除("延遲清除法")

什麼是GC標記-清除法

標記清除法是一種找到垃圾的方法，就是分紅兩個步驟，標記和清除，標記是從根部除法作搜索，通過的則標記，清除是從堆遍歷 找到沒有使用則清除。

標記階段

標記使用什麼搜索方式呢？廣度搜索、深度搜索，這個過程是要中斷對象操做的，不中斷的話，新生成的對象 就可能不可達。

清除階段

在清除階段，咱們使用變量 sweeping 遍歷堆，具體來講就是從堆首地址 $heap_start 開始，按順序一個個遍歷對象的標誌位。

分配階段

這裏的分配是指將回收的垃圾進行再利用。遍歷 $free_list，尋找合適的 size 的分塊就是分配階段。
First -fit、Best -fit、Worst -fit 的不一樣：

碎片合併

前文中已經提過，根據分配策略的不一樣可能會產生大量的小分塊。但若是它們是連續的， 咱們就能把全部的小分塊連在一塊兒造成一個大分塊。這種「鏈接連續分塊」的操做就叫做合 並(coalescing)，合併是在清除階段進行的。

優勢

1. 實現簡單
2. 與保守式 GC 算法兼容

缺點

1. 碎片化
2. 分配速度
3. 與寫時複製技術不兼容 進程 fork 節省內存的方法

多個鏈表的空閒表

利用分塊大小不一樣的空閒鏈表，即建立只鏈接大分塊的空 閒鏈表和只鏈接小分塊的空閒鏈表。

BiBOP

將大小相近的對象整理成固定大小的塊進行管理的作法

延遲清除

我的對這裏有新理解： 全部的對象，一旦對象不在根部有引用，那麼這個對象就不可能再被引用，標記後，沒有被標記的對象必定是非活動對象了，可是新產生的對象再後續的發展中 可能成爲非活動對象也可能成爲非活動對象，那麼這些新對象都標記不能被清除，所以沒有標記的對象是能夠延遲清除的，不會再次被標記。可是要注意新對象都要標記。

請期待 「第 3 章 引用計數法」

我的簡介：高級開發工程師，興趣和領域（Unity、Unreal、cocos creator、安卓終端開發、ios終端開發、音視頻開發、圖形學），歡迎加W：wlxklyh 探討問題。（歡迎star：https://github.com/wlxklyh/SoftRenderer）