JVM——垃圾收集器（二）——垃圾收集算法

目錄：

1.標記-清除算法

2.複製算法

3.標記-整理算法

4.分代收集算法

 

1.標記-清除算法

最基礎的收集算法。如同他的名字同樣，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，在標記完成後統一回收全部被標記的對象。

缺點：①效率問題：標記和清除兩個過程的效率都不過高。②空間問題：標記清除後會產生大量不連續的內存碎片，碎片空間太多可能會致使程序運行過程當中須要分配較大的對象時，沒法找到足夠的連續內存而不得不提早觸發垃圾收集動做。

 

2.複製算法

爲了解決效率問題，一種稱爲「複製」的收集算法出現。

它將可用的內存按容量劃分紅大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊，當這一塊內存用完了，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掉。

優勢：①不用考慮內存碎片等複雜狀況。②實現簡單，運行高效。

缺點：只能使用通常的內存，內存犧牲過大。

改進優化：如今的商業虛擬機採用這種收集算法來回收新生代。IBM公司的專門研究代表，新生代中的對象98%是「朝生夕死」的，因此並不須要按照1:1的比例來劃份內存空間。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和其中一塊Survivor。當回收時，將Eden和Survivor上還存活的對象一次性複製到另外一塊Survivor上，最後清理掉剛纔的Eden和Survivor空間。（HotSpot中比例爲8:1:1）

固然98%對象可回收只是通常場景下的數據，咱們沒有辦法保證每次回收都只有很少於10%的對象存活，當Survivor空間不太夠用時，咱們須要依賴其餘內存（這裏指老年代）進行分配擔保。

若是另外一塊Survivor空間沒有足夠空間來存放上一次新生代收集下來的存活對象時，這些對象將直接經過分配擔保機制進入老年代。

3.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，就須要額外的空間進行分配擔保，以應對被使用的內存中全部對象都100%存活的極端狀況。因此在老年代中，通常不能直接選用這種算法。

根據老年代的特色，有人提出了另一種「標記-整理」算法。標記過程和以前同樣，但後續是讓全部存活的對象都向一端移動，而後直接清理掉端邊界之外的內存。

 

4.分代收集算法

當前商業虛擬機的垃圾收集都採用「分代收集」算法，這種算法並無什麼新的思想，只是根據對象存活週期的不一樣將內存劃分爲幾塊。通常都是把java堆分爲新生代和老年代，這樣就能夠根據各個年代的特色採用最適當的收集算法。

在新生代中，每次垃圾收集時都會發現有大批對象死去，只有少許存活，那就選用複製算法；

而老年代由於對象存活率高，沒有額外空間對他進行分配擔保，就必須使用「標記-清理」或者「標記-整理」算法來進行回收。