老年代的垃圾回收算法

以前看過了垃圾回收算法的新生代GC,也是使用的一種比較浪費內存的複製算法，晚上看書又接着往下看了一點，

堆 = 新生代+老年代，可是要注意一點老年代不包括永久代（方法區），也就是說堆內存中只有新生代和老年代，而永久代是指的方法區。

以前介紹過新生代中的垃圾回收機制了，再來介紹一下老年代的垃圾回收機制裏面使用到的算法。

 

新生代GC：MinorGC 以前介紹過了不說了，複製算法圖解也比較清晰

老年代GC：FullGC 咱們先說FullGC出現的緣由吧，FullGC是老年代的GC，在新生代若是說存在的對象或者說新建立 出來的對象因爲某些緣由須要移動到老年代中，可是老年代中壓根就沒有這麼大的內存空間去容納這個對象， 那麼就會引起一次FullGC，若是在執行完FullGC以後，仍是沒有辦法給這些對象分配內存，那麼涼了，該拋出異常了，異常類型就是OutOfMemoryError。

 

而FullGC使用的是和MinorGC不同的算法，它使用的是標記清除算法，聽名字，挺好理解的，來波圖示解析一波。 深刻了解JVM一書中的圖示是這個樣子的，

看名字的話是先標記，而後在刪除。這也是也給最最基本的算法。 這個算法就是分兩個步驟

•標記（Mark）過程：找到全部的能夠訪問的對象，作個指定的標記。

•清除（Swep）過程：遍歷堆內存，把未標記的對象進行一個回收。

 

以前看一些文檔上說，先標記，而後把沒有標記的對象給回收掉，其實意思都差很少，可是在深刻理解JVM一書中說到，首先標記出全部的須要回收的對象，在標記完成以後統一回收全部的被標記的對象， 其實個人理解和書中感受有點不太同樣，不過區別也不大。我說說個人理解吧。

 

 

在瞭解了這個以後，咱們還得說一個概念，那就是GC Root，Root咱們能夠理解成一個根節點就像這個樣子

 

上圖中的a,b,c,d,就是活着的對象，若是說存在這引用，好比說b引用的a，那麼a他就是屬於活着的對象。 當咱們老年代內存區中的有效的內存空間不夠的時候，那麼這時候整個世界都要安靜下來了（stop the world），這時候就要開始準備進行垃圾回收了。

 

•標記：遍歷全部的GC Roots，而後將全部GC Roots可達的對象標記爲存活的對象。就是咱們圖中所標記的a,b,c,d.•清除：清除的過程將遍歷堆中全部的對象，將沒有標記的對象所有清除掉。 也就是說，若是內存不夠，GC線程就會被觸發而後將程序暫停，隨後將依舊存活的對象標記一遍，最後再將堆中全部沒被標記的對象所有清除掉，接下來便讓程序繼續恢復運行。 

 

流程圖就想這個樣子的 初始下的老年代中的對象狀態

 

 

這時候都是沒有被標記的狀態，接下來內存不夠，GC線程中止，開始進行標記了

 

 

按照根節點開始遍歷 標記的abcdeh都是存活的對象，接下來開始標記。

 

 

接下來就是清除數據了，這個就更加的簡單了

 

 

清楚完成以後還有就是把標記去除掉，能夠下次進行標記清除的時候繼續清除

 

這樣標記清除就執行完畢了，剩下還有兩個要說的地方，

 一是在進行標記清楚算法的時候爲何要讓程序中止，（stop the world）。

 二是標記清除算法的優勢和缺點又是什麼？（Stop the World）

 

程序中止其實能夠理解，由於若是說不中止程序的話，咱們在標記完成這個b對象以後，咱們new出一個新的對象J，能夠從B指向J，也就是說，這時候J應該是被標記的狀態，可是實際狀況確定不是，這個對象在B標記完以後，立刻都要結束了，咱們又new出來一個對象，可想而知，他確定是沒有被標記的，因此在第二階段進行清除的時候，這個苦命的J將會被清除掉， 那這樣確定是不符合咱們的實際狀況的。

 

你想呀這剛剛new出來的對象結果被清除了，突然變成了空值，那就不符合咱們的要求了。因此他會讓程序先中止，而後不會再出現這種狀況，而後進行開始標記階段。

 

優缺點

首先咱們能夠先看缺點，他的缺點很是明顯，

•由於他會遞歸遍歷Root，這樣的話 Stop the World的時間就比較長了，這樣一直讓人等待的滋味可不是那麼好受。•第二個就是這種清除方式清除出來的內存空間是不連續的，你看這個圖

 

死亡的上下分紅了2部分，是不連續的，這樣給JVM又形成了一種額外的負擔，他須要去維持一個內存的空閒列表，若是說咱們在這時候去new一個數組，你想一想他去找這個連續的內存空間的話，是否是就要困難不少呢?

 

他的優勢也有，

•好比說不會出現循環引用， 咱們能夠想一想 兩個類 互相引用，A中newB，B中newA,那這樣豈不是a.b=b ,b.a = a ,是吧 ，而標記清除算法在走完了以後，是能夠回收a,和b的，由於他是從根元素開始遍歷標記，也就是從ab開始，那麼單一的a和單一的b就是沒有被標記的，因此，這樣就避免了循環引用的問題•還有一點感受沒啥區別，都是內存不夠的時候才進行的引用。這沒啥說的。

 

標記--整理算法

 

而由於標記--清除算法會致使內存分配都出現了各類不均勻的空間，這時候就有了另外的一種算法，直接把那些存活的對象標記出來，而後給他懟到內存空間邊界，而後剩下的直接全給他清除了。這方法圖解看的一清二楚，剩下的都是和標記清除算法同樣的，好像沒啥解釋的，直接上圖

書中你看就是把存活的都給懟到內存空間的上邊，你也能夠隨便的理解成上下左右都ok。

以上就是堆內存中的老年代的兩種垃圾回收算法了，若是有不合適的，但願大佬能夠指正，一塊兒討論一下。

 

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