垃圾回收算法

垃圾回收是Java体系最重要的组成部分之一，垃圾回收器的任务是识别和回收垃圾对象进行内存清理。以下是涉及算法的简单描述：

一、垃圾回收算法

1、引用计数法

思路：对于一个对象A，只要有任何一个对象引用A,则A的引用计数器就加1，当引用失效时，引用计数器就减1.只要对象A的引用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用。

                                        

缺点：

（1）、无法处理循环引用的情况，因此，在Java的垃圾回收器中，没有使用这种算法。

（2）、引用计算器要求在每次因引用产生和消除的时候，需要伴随一个加法操作和减法操作，对系统性能会有一定的影响。

可达对象：指通过根对象进行引用搜索，最终可以达到的对象。

不可达对象：通过根对象进行引用搜索，最终没有被引用到的对象。

2、标记清除法

思路：标记清除算法将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是，在标记阶段，首先通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象。因此，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后，在清除阶段，清除所有未被标记的对象。标记清除算法可能产生的最大问题是空间碎片。

                               

3、复制算法

思路：将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中，之后，清除正在使用的内存块中所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收。比较适合用于新生代，因为在新生代，垃圾对象通常会多于存活对象。

 

新生代：存放年轻对象的堆空间。年轻对象指刚刚创建的，或者经历垃圾回收次数不多的对象。

老年代:存放老年对象的堆空间。老年对象指经历过多次垃圾回收依然存活的对象。

4、标记压缩法（标记清除压缩算法）

思路：首先需要从根节点开始，对所有可达对象做一次标记。但之后，它并不只是简单地清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。之后，清理边界外所有的空间。避免了碎片的产生，又不需要两块相同的内存空间。

 

5、分代算法

思路：它将内存区间根据对象的特点分成几块，根据每块内存区间的特点，使用不同的回收算法，以提高垃圾回收的效率。

 

6、分区算法

思路：将整个堆空间划分成连续的不同小区间，每个小区间都独立使用，独立回收。

 

二、垃圾回收相关概念

1、可触及性

可触及的：从根节点开始，可以到达这个对象

可复活的：对象的所有引用都被释放，但是对象有可能在finalize()函数中复活。

不可触及的：对象的finalize()函数被调用，并且没有复活，那么就会进入不可触及状态，不可触及的对象不可能被复活，因为finalize（）函数只会被调用一次。

2、引用和可触及性的强度

四个级别：强引用、软引用、弱引用、虚引用

强引用：是程序中一般使用的引用类型，强引用的对象是可触及的，不会被回收。而在一定条件下，软引用、弱引用、虚引用等都可以被回收。

强引用特点：

（1）、可以直接访问目标对象

（2）、对象在任何时候都不会被系统回收，虚拟机宁愿抛出OOM异常，也不会回收强引用所指对象。

（3）、可能导致内存泄露。

 

以上内容来源于 <<实战Java虚拟机_JVM故障诊断与性能优化>> 的学习笔记，喜欢的点赞，谢谢。