JVM-垃圾回收算法

小半 • 2023年1月11日下午3:40 • 微信精选 • 阅读 300

JVM-垃圾回收算法

只要用过Java的都知道JVM会自动进行垃圾回收，对于如何判断哪些对象需要回收本文就不做详细说明，有兴趣的可以自己去查询相关资料。本文主要来简单说明一下几种常见的垃圾回收算法，虽然不同的JVM的实现方式上各不相同，但是主要的思想还是根据下面几种来实现的。

标记清除算法

该算法的主要过程分为两个阶段，第一阶段就是对需要回收的对象进行标记，然后第二阶段将标记的对象进行回收。关于如何标记的，这里不细讲了还请自行去查找相关资料。对于这种方式来说存在两个明显的不足，首先标记和清除这两个效率都不高。另外一个问题就是当对象被回收后，会存在许多的内存碎片空间，如果此时需要分配一个连续的内存空间（简单的说就是大对象），此时因为内存碎片化导致不得不触发另一次垃圾回收。

复制算法

前面的标记清除算法的效率不高同时容易产生内存碎片，在次基础上又衍生了一种新的算法，复制算法。它的主要做法是，将内存分成两块，然后使用时只使用其中一块。当进行垃圾回收时，将存活的对象复制到另一块未使用过的内存中，将已经被使用的这块内存所有对象全部清除掉。这种做法的优点很明显，效率比较高同时垃圾回收后还不会产生内存碎片。但是这种算法也并非都是优点，最直接的来说内存只能使用一半。例如如果有4G的内存，这种方式只能使用到2G。

标记整理

标记清除算法在进行垃圾回收后会产生内存碎片，而复制算法会浪费一半的内存，如果我既不想产生内存碎片又不想浪费一半的内存空间该怎么办呢？而标记整理算法正好可以解决这两个问题。该算法同样分为两个阶段，第一个阶段与标记清除一样都是对需要进行回收的对象进行标记，不同的点在于第二阶段。在第二阶段中，它会将存活的对象移动到同一端，然后将另外的对象清除。这样垃圾回收后，内存空间就不会产生过多的空间碎片。

分代收集算法

准确的说，它并不是一种垃圾回收算法。前面我们提到的三种垃圾回收算法并不是完美的，因为它们都有各自的优缺点。而分代收集算法的思想是，根据对象的存活周期将内存划分成不同区域，在不同的区域中使用不同的垃圾回收算法。例如对于新生代而言，里面的对象大多数生命周期都比较短，对于次区域我们一般使用复制算法来进行垃圾回收。而对于老年代而言，里面的对象生存周期一般比较长，这种情况更适合使用标记清除或者标记整理算法。其实这也就是为什么JVM要进行分代垃圾回收的原因。