史上最全的Android面試題集錦（九）

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四、GC機制

垃圾收集器通常完成兩件事

1. 檢測出垃圾；
2. 回收垃圾；

4.1 Java對象引用

一般，Java對象的引用能夠分爲4類：強引用、軟引用、弱引用和虛引用。

強引用：一般能夠認爲是經過new出來的對象，即便內存不足，GC進行垃圾收集的時候也不會主

動回收。

Object obj = new Object();

軟引用：在內存不足的時候，GC進行垃圾收集的時候會被GC回收。

Object obj = new Object(); SoftReference<Object> softReference = new SoftReference<>(obj);

弱引用：不管內存是否充足，GC進行垃圾收集的時候都會回收。

Object obj = new Object(); WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(obj);

虛引用：和弱引用相似，主要區別在於虛引用必須和引用隊列一塊兒使用。

Object obj = new Object();

ReferenceQueue<Object> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();

PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference<>(obj, referenceQueue);

引用隊列：若是軟引用和弱引用被GC回收，JVM就會把這個引用加到引用隊列裏，若是是虛引用，在回收前就會被加到引用隊列裏。

垃圾檢測方法：

引用計數法：給每一個對象添加引用計數器，每一個地方引用它，計數器就+1，失效時-1。若是兩個對象互相引用時，就致使沒法回收。

可達性分析算法：以根集對象爲起始點進行搜索，若是對象不可達的話就是垃圾對象。根集（Java棧中引用的對象、方法區中常量池中引用的對象、本地方法中引用的對象等。JVM在垃圾回收的時候，會檢查堆中全部對象是否被這些根集對象引用，不可以被引用的對象就會被垃圾回收器回收。）

垃圾回收算法：

常見的垃圾回收算法有：

標記-清除

標記：首先標記全部須要回收的對象，在標記完成以後統計回收全部被標記的對象，它的標記過程即爲上面的可達性分析算法。

清除：清除全部被標記的對象

缺點：

效率不足，標記和清除效率都不高

空間問題，標記清除以後會產生大量不連續的內存碎片，致使大對象分配沒法找到足夠的空間，提早進行垃圾回收。

複製回收算法

將可用的內存按容量劃分爲大小相等的2塊，每次只用一塊，當這一塊的內存用完了，就將存活的對象複製到另一塊上面，而後把已使用過的內存空間一次清理掉。

缺點：

將內存縮小了本來的通常，代價比較高

大部分對象是「朝生夕滅」的，因此沒必要按照1：1的比例劃分。

如今商業虛擬機採用這種算法回收新生代，但不是按1：1的比例，而是將內存區域劃分爲eden 空間、from 空間、to 空間 3 個部分。

其中 from 空間和 to 空間能夠視爲用於複製的兩塊大小相同、地位相等，且可進行角色互換的空間塊。from 和 to 空間也稱爲 survivor 空間，即倖存者空間，用於存放未被回收的對象。

在垃圾回收時，eden 空間中的存活對象會被複制到未使用的 survivor 空間中 (假設是 to)，正在使用的 survivor 空間 (假設是 from) 中的年輕對象也會被複制到 to 空間中 (大對象，或者老年對象會直接進入老年帶，若是 to 空間已滿，則對象也會直接進入老年代)。此時，eden 空間和 from 空間中的剩餘對象就是垃圾對象，能夠直接清空，to 空間則存放這次回收後的存活對象。這種改進的複製算法既保證了空間的連續性，又避免了大量的內存空間浪費。

標記-整理

在老年代的對象大都是存活對象，複製算法在對象存活率教高的時候，效率就會變得比較低。根據老年代的特色，有人提出了「標記-壓縮算法(Mark-Compact)」

標記過程與標記-清除的標記同樣，但後續不是對可回收對象進行清理，而是讓全部的對象都向一端移動，而後直接清理掉端邊界之外的內存。

這種方法既避免了碎片的產生，又不須要兩塊相同的內存空間，所以，其性價比比較高。

分帶收集算法

根據對象存活的週期不一樣將內存劃分爲幾塊，通常是把Java堆分爲老年代和新生代，這樣根據各個年代的特色採用適當的收集算法。

新生代每次收集都有大量對象死去，只有少許存活，那就選用複製算法，複製的對象數較少就可完成收集。

老年代對象存活率高，使用標記-壓縮算法，以提升垃圾回收效率。

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