C#基礎-gc算法

衆所周知，c++是須要程序員手動管理內存的，然而手動釋放內存很容易被程序員遺漏，從而致使資源浪費或內存泄露。爲解決這個問題，垃圾回收器誕生了，代替程序員自動管理內存的釋放。至於gc算法則是垃圾回收器清除垃圾的方法了。

本篇文章簡單介紹一下各個gc算法的原理和優缺點

GC Root

GC roots are not objects in themselves but are instead references to objects.

.NET中能夠看成GC Root的對象有以下幾種：

一、全局變量

二、靜態變量

三、棧上的全部局部變量(JIT)

四、棧上傳入的參數變量

五、寄存器中的變量

在Java中，能夠當作GC Root的對象有如下幾種：

一、虛擬機（JVM）棧中的引用的對象

二、方法區中的類靜態屬性引用的對象

三、方法區中的常量引用的對象（主要指聲明爲final的常量值）

四、本地方法棧中JNI的引用的對象

標記清除法

原理：從GC Root開始遞歸，對可能引用的對象進行標記，沒有標記的做爲垃圾被回收

步驟：遍歷並標記對象->回收死亡對象，清除存活對象的標記

缺點：

1.清除階段還須要對大量死亡對象進行掃描，死亡對象多的話會至關耗時

2.清理出來的內存空間不連續

標記整理法

原理：從GC Root開始遞歸，對可能引用的對象進行標記，以後移動全部存活的對象，且按照內存地址次序依次排列，而後將末端內存地址之後的內存所有回收

步驟：遍歷並標記對象->整理存活對象->回收

缺點：效率低

複製清除法

原理：遍歷GC Root引用的對象，複製到另外的空間，並遞歸地對複製對象引用的對象進行復制，以後清除舊空間

步驟：遞歸複製->廢棄舊空間

缺點：

1.複製開銷大，存活對象多耗時大

2.浪費一半的內存

引用計數法

原理：爲每一個對象保存引用計數，引用增減時更新計數

步驟：不須要掃描，對計數0的對象進行垃圾回收

缺點：

1.沒法釋放循環引用的對象

循環引用

1 A a = new A();
2 B b = new B();
3 C c = new C();
4 A.b = b;
5 B.c = c;
6 C.a = a;

2.引用計數不能遺漏

3.不適合並行處理

分代蒐集法

原理：對分配時間短的對象進行清理

好比Net，將內存中的對象分爲了三代，每執行N次0代的回收，纔會執行一次1代的回收，而每執行N次1代的回收，纔會執行一次2代的回收。當某個對象實例在GC執行時被發現仍然在被使用，它將被移動到下一個代中上。

而在mono 中是分2代

各平臺GC算法

關於Mono ，集成的是開源項目BOEHM ，BOEHM算法採用標記清除法

參考資料

《代碼的將來》讀書筆記：內存管理與GC那點事兒

垃圾回收機制GC知識再總結兼談如何用好GC