图解垃圾算法,No,捡垃圾算法

叫练

对象生与死


今天不是给大家介绍对象的,给大家介绍下垃圾,因为垃圾会霸占内存,需清理之,今天我们聊聊JVM用什么方式回收垃圾的!先上图吧,我们看看对象的生命周期。

image.png

先解释几个名词:

  • 新生代:快速生长,存放年纪比较小的对象。
  • 老生代:存放年纪比较大的对象。
  • Surviror:回收新生代内存后容纳其余存活的对象,分为From区和to内存区。

新生的对象都在eden区,当eden区满时容纳不了大的对象,会触发GC,如果对象还活着,小对象进入From区或者是to区,这两块区域有一块是空的,假设现在装对象是from区,那么,当GC后from区所有对象会复制到to区,并且清空from区域,存活对象年纪会增大一岁,当对象到达一定年纪之后,就会进入老年代了。如果对象比较大,Surviror装不下,会直接进入老年代,如果老年代也装不下,会报错:堆内存溢出

简单介绍垃圾生命周期后,我们看看垃圾清理算法。

引用计数法


引用计数法怎么判断一个对象是垃圾?就看是否有引用指向该对象。引用计数法表示如果一个对象有1个引用计数器就是1,2个引用计算器是2,如果没有引用,计数器为0,也就是垃圾对象。缺点是对象相互引用,对象无法回收。画图举个简单案例。

image.png

如上图代码:teacher持自身引用同时持有student的引用,计数器为2,student持自身引用同时持有teacher的引用,计数器为2,这叫相互引用,最终导致teacher或者student对象都无法被回收。所以现在垃圾回收器一般不采用引用计数法。

标记-清除法


标记-清除分两步,GC线程先标记可达对象,当发生GC时,清除不可达对象。缺点是回收后内存碎片。image.png

如上图,我们知道分配内存都是连续的,垃圾对象回收后,内存很不规则,不利于内存使用效率。垃圾对象是不可达的?那什么叫可达对象呢,什么叫不可达对象呢?

  • 可达对象:从根引用搜索,能达到的对象叫可达对象,如绿色存活对象叫可达对象。如果从根引用搜索,
  • 不可达对象:不能达到的对象叫不可达对象。如黄色部分,就是垃圾对象,特别注意:此黄非彼黄。
  • 引用:也叫GC root,存放在栈中,指向堆的引用,一般用参数或者局部变量表示。

理论性的东西还是比较难理解,我们画图表示下。

image.png

假设:new Object()对应的堆地址是0xJL。

Object object = new Object(); 栈object引用指向new Object()对应的0xJL地址,new Object()对象可达,其中object就叫做根对象

object = null; 告诉gc线程,没有引用指向0xJL了,那这块内存就有可能被标记为垃圾对象。

复制算法


复制算法需要将一块空白的内存一分为二,GC后,将可达对象全部移动到另一块内存。新生代对象朝生夕死,GC后将活着的对象移动到另一块空内存,并将当前使用的内存清空。每次GC,循环往复。

image.png

如上图:新生代采用复制算法,GC回收前使用from区域,GC后使用to内存区域。

标记整理法


标记整理算基于标记清除算法做了一定优化,gc线程首先从根节点开始标记可达对象,并将可达对象压缩到内存顶部,最后清除边界区域,老年代对象生命周期长,比较适用于标记整理算法。

image.png

如上图:当老年代满了,会触发Full GC,将内存压缩整理。

总结


画图解释了几种GC算法的含义和缺点,希望对你有帮助,喜欢的请点赞加关注哦。点关注,不迷路,我是【叫练公众号,微信号【jiaolian123abc】边叫边练。

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