JVM的垃圾回收算法

常用的有垃圾回收算法有标记清除算法,复制算法,标记整理算法和分代收集算法。
1、标记清除算法
标记清除算法就是分为“标记”和“清除”两个阶段。标记出所有需要回收的对象,标记结束后统一回收。这个套路很简单,也存在不足,后续的算法都是根据这个基础来加以改进的。

其实它就是把已死亡的对象标记为空闲内存,然后记录在一个空闲列表中,当我们需要new一个对象时,内存管理模块会从空闲列表中寻找空闲的内存来分给新的对象。

不足的方面就是标记和清除的效率比较低下。且这种做法会让内存中的碎片非常多。这个导致了如果我们需要使用到较大的内存块时,无法分配到足够的连续内存。
JVM的垃圾回收算法
此时可使用的内存块都是零零散散的,导致了刚刚提到的大内存对象问题

2、复制算法
为了解决效率问题,复制算法就出现了。它将可用内存按容量划分成两等分,每次只使用其中的一块。和survivor一样也是用from和to两个指针这样的玩法。fromPlace存满了,就把存活的对象copy到另一块toPlace上,然后交换指针的内容。这样就解决了碎片的问题。

这个算法的代价就是把内存缩水了,这样堆内存的使用效率就会变得十分低下了
JVM的垃圾回收算法
不过它们分配的时候也不是按照1:1这样进行分配的,就类似于Eden和Survivor也不是等价分配是一个道理。

3、标记整理算法
复制算法在对象存活率高的时候会有一定的效率问题,标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清理掉边界以外的内存
JVM的垃圾回收算法

4、分代收集算法
这种算法并没有什么新的思想,只是根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。一般是把Java堆分为新生代和老年代,这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中,每次垃圾收集时都发现有大批对象死去,只有少量存活,那就选用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保,就必须使用“标记-清理”或者“标记-整理”算法来进行回收。
说白了就是八仙过海各显神通,具体问题具体分析了而已。

附:HotSpot VM中的垃圾回收器,以及适用场景:
JVM的垃圾回收算法
到jdk8为止,默认的垃圾收集器是Parallel Scavenge 和 Parallel Old

从jdk9开始,G1收集器成为默认的垃圾收集器
目前来看,G1回收器停顿时间最短而且没有明显缺点,非常适合Web应用。在jdk8中测试Web应用,堆内存6G,新生代4.5G的情况下,Parallel Scavenge 回收新生代停顿长达1.5秒。G1回收器回收同样大小的新生代只停顿0.2秒。