Java 垃圾回收

垃圾回收算法：

第一步，确认垃圾的步骤

1.引用计数法

就是在程序运行过程中，当一个变量被引用的时候，对这个变量进行计数，被引用一次的时候，这个时候这个变量的计数器就加一，当这个对象的引用被释放了不进行引用了，此时计数器就减一，当计数器为0的时候，此时进行垃圾回收，回收这个变量

这种垃圾回收算法，

优点：

实现简单，使用的过程比较方便，当进行垃圾回收只需要关注计数器的情况，不需要进行全局进行扫描 ，回收效率高。

缺点：

需要维护计数器，每一次的变量引用都要去相应修改对应的计数器，导致性能的下降。

加大对内存的消耗，去维护计数器

最大的问题就是无法解决循环引用的问题

2.根搜索算法（这个我自己方便记）。（可达性分析算法）

这种算法是，实在解决循环引用的情况，就是 我们开启全局搜索的形式，采用树的形式，进行搜索，进行遍历，从根节点进行出发，找到从根节点无法到达的节点，进行回收，

优点：

解决了循环引用的问题，实现了垃圾回收算法的可用性，

缺点：

需要进行全局扫描，影响程序的性能

第二步：进行垃圾的回收

1.标记-清除算法

标记清除算法：是最基础的一种垃圾回收算法，

对可以回收的对象进行标记，然后把对应标记的对象进行回收，这种算法的最大的问题就是，内存的碎片。进行垃圾回收后，导致内存的存储并不是连续的。假如 剩余的内存的大小为1M,但是此时因为内存不是连续的，我用一个Arraylist 申请一块1M内存，本身是可以支持，但是因为内存存在碎片，导致并不能成功，导致内存的溢出。

2.标记-清除-压缩算法（不是亚索哦。）---》（标记-整理算法）（老年代使用的算法）

标记过程仍与标记-清除过程一致，但是进行标记后，不是直接进行垃圾的回收，而是把所有的存活的对象，向一端进行移动，清理掉界限外的垃圾对象，有效解决了内存碎片的问题。

3.复制算法（重要算法  新生代使用的算法）

复制算法，是把对应的内存分为相同的两个，每次都只使用其中的一块内存，当一块用完的时候，就将这块中还在存活的对象，进行复制，复制到另外一块内存中去，并且交换两块内存的名字 from-》to ,to->from 这样也会解决内存碎片化的问题，但是 弊端就是，内存本来又500M 实际使用的大小，仅为250M 大大降低了内存的使用效率。

二者比较来说，标记整理算法对内存变动更频繁，需要整理所有存活对象的引用地址，在效率上比复制算法要差很多。

4.分代算法（JVM使用的算法）

分代算法，说白并不是一种新的算法， 只不过把java 把内存模型，分为不同的代。新生代。老年代，永久代，

当对象刚刚被new之后，优先在新生代进行存储，因为新生代的对象，都是新生成的对象，可能每次用过之后就被废弃了。

导致大量的对象死亡，所以在新生代的中，采用的垃圾回收算法应该是高效的，并且不应该是又碎片化。

所以在 新生代的算法应为 复制算法。在新生代的内存模型中，分为 Eden区和Survivor(分为 From区和 TO区)

大多数情况下，对象会在新生代Eden区中分配。当Eden区没有足够空间进行分配时，虚拟机会发起一次 Minor GC。Minor GC相比Full GC更频繁，回收速度也更快。通过Minor GC之后，Eden区中绝大部分对象会被回收，而那些存活对象，将会送到Survivor的From区（若From区空间不够，则直接进入Old区） 。

Survivor区相当于是 新生代和老年代之间的缓冲区。

因为假如不存在Survicor区的话。假如当新生代满了之后进行Minor GC 此时，存活对象被送往老年区。老年区很快就会被挤满。会导致更快进行Full GC 而Full GC 的时候会对老年区进行垃圾回收，而老年区采用的是 标记整理算法，大大低于复制算法的效率，此时大大影响程序的性能，因为 一般新生的对象可能第一次Minor GC 没有被回收掉。但是可能第二次 第三次就会被回收掉，这样可以大大的提高程序的性能。只有经历16次Minor GC还能在新生代中存活的对象，才会被送到老年代。

而在Survicor区中，主要分为两个区域 From 区和To区。两者采用复制算法一直进行着交换角色，进行垃圾的回收

大对象直接进入老年代：因为大对象进入到新生代的话 ，会导致的问题就是，因为在新生代中采用的复制算法，内存很快被沾满，但是复制算法对大对象，复制很是消耗程序的效率

面试题: 请问了解Minor GC和Full GC么，这两种GC有什么不一样吗？

Minor GC又称为新生代GC : 指的是发生在新生代的垃圾收集。因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，因此Minor GC(采用复制算法)非常频繁，一般回收速度也比较快。
Full GC 又称为老年代GC或者Major GC : 指发生在老年代的垃圾收集。出现了Major GC，经常会伴随至少一次的Minor GC(并非绝对，在Parallel Scavenge收集器中就有直接进行Full GC的策略选择过程)。Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上。

一般是把Java堆分为新生代和老年代。在新生代中，每次垃圾回收都有大批对象死去，只有少量存活，因此我们采用复制算法；而老年代中对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须采用"标记-清理"或者"标记-整理"算法。

三：垃圾回收器

1.串行垃圾回收

JDK1.5前的默认算法

就是垃圾回收算法和当前运行线程，使用同一个线程进行垃圾回收。导致的问题是，当进行垃圾回收的时候，运行的程序需要暂停。（STW）在web开发的时候（响应速度），是无法忍受的。

使用单线程处理所有垃圾回收工作，因为无需多线程交互，所以效率比较高。但是，也无法使用多处理器的优势，所以此收集器适合单处理器机器

2.并行垃圾回收

就是垃圾回收和当前的线程并不是同一个线程。而是开辟另一个线程进行垃圾的回收。多个线程执行垃圾回收

适合于吞吐量的系统，回收时系统会停止运行

3.CMS垃圾回收(并发)

在程序运行的同时进行垃圾的回收

首先说明的是：

CMS并非没有暂停，而是用两次短暂停来替代串行标记整理算法的长暂停，它的收集周期是这样：

CMS回收的方式：主要分为一下几个阶段：初始标记(暂定)
并发标记(Concurrent marking)
并发预清理(Concurrent precleaning)
重新标记(暂停)
并发清理(Concurrent sweeping)
并发重置(Concurrent reset)

别人的图

https://blog.csdn.net/u012794...

总得来说，CMS回收器减少了回收的停顿时间，但是降低了堆空间的利用率。

CMS使用场景
如果你的应用程序对停顿比较敏感，并且在应用程序运行的时候可以提供更大的内存和更多的CPU(也就是硬件牛逼)，那么使用CMS来收集会给你带来好处。还有，如果在JVM中，有相对较多存活时间较长的对象(老年代比较大)会更适合使用CMS。

4.G1垃圾回收

在 jdk1.7 之后引入的新的垃圾回收的方式，。

年轻代、老年代是独立且连续的内存块；
年轻代收集使用单eden、双survivor进行复制算法；
老年代收集必须扫描整个老年代区域；
都是以尽可能少而块地执行GC为设计原则
 

 

G1垃圾回收：https://blog.csdn.net/coderli...

 

引用：https://blog.csdn.net/yubujia...

https://www.jianshu.com/p/23f...