GC垃圾收集算法

JVM中的垃圾收集算法實現涉及大量的程序細節，並且各個平臺的虛擬機操做內存的方法又各不相同，這裏介紹幾種垃圾收集算法的思想。

一、標記-清除算法

     這是最基礎的垃圾收集算法，分爲「標記」和「清除」兩個階段：首先標記出全部須要回收的對象，在標記完成以後統一回收全部被標記的對象。它的不足之處有兩個：一、效率問題，標記和清除兩個過程的效率都不高。二、空間問題，在清除過程後，會產生不少內存碎片，空間碎片太多會致使之後在程序運行過程當中須要分配較大對象時，沒法找到足夠的連續內存而不得不提早觸發另外一次垃圾收集動做。

 

二、複製算法

    爲了解決效率問題，複製算法出現。它將內存空間按容量劃分爲大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊。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，而後再把已使用過的內存空間一次性清理出來。這樣使得每次都是對整個半區進行內存回收，內存分配時也不用再考慮碎片等複雜狀況。只是代價是將內存縮爲原來的一半，未免也過高了點。

    其實，研究代表，由於新生代中的對象98%是「朝生夕死」的，所以不須要按照1:1的比例來劃分空間，而是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和一塊Survivor。當回收時，將Eden和Survivor中還存活的對象一次性複製到另一塊Survivor空間上，最後清理Eden和Survivor。HotSpot虛擬機默認Eden和Survivor的大小比例是8:1。但咱們不能保證每次回收都只有很少於10%的對象存活，那麼當Survivor空間不夠用時，就須要依賴其它內存（這裏指老年代，若是不理解能夠查查新生代和老年代的概念）進行分配擔保。

 

三、標記-整理算法

    複製收集算法在對象存活率較高時就要進行較多的複製操做，效率將會變低。更關鍵的是，若是不想浪費50%的空間，就須要有額外的空間進行分配擔保，以應對被使用內存中全部對象都100%存活的極端狀況，因此在老年代通常不能直接選用這種算法。

    根據老年代的特色，就提出了標記-整理算法，標記過程依然與標記-清楚算法同樣，但後續步驟不是直接對可回收對象進行清理，而是讓存活對象都向一端移動，而後直接清理掉端邊界之外的內存。

 

四、分代收集算法

    當前商業虛擬機的垃圾收集都採用這種方式，沒什麼新的思想，只是根據對象存活週期的不一樣將內存分爲幾塊。通常是把Java堆分爲新生代和老年代。在新生代中，適用於複製算法。老年代中，對象存活率高，並且也沒用額外空間對它進行分配擔保，所以必須使用標記-清除或標記-整理算法。