Java 垃圾回收之垃圾回收算法

java

  1、对象被判断为垃圾的标准

没有被其它对象引用

2、判断对象是否为垃圾的算法

1)引用计数算法

2)可达性分析算法

3、引用计数算法

1) 通过判断对象的引用数量来决定对象是否可以被回收

2)每个对象实例都有一个引用计数器,被引用则+1, 完成引用则-1

3) 任何引用计数为0的对象实例可以被当作垃圾收集

4、引用计数算法优缺点

优点: 执行效率高,程序执行受影响较小

缺点: 无法检测出循环引用的情况,导致内存泄露。(如父对象引用子对象,子对象中引用父对象,引用计数永远不可能为0)

5、可达性分析算法

通过判断对象的引用链是否可达来决定对象是否可以被回收。

6、什么对象可以作为GC Root对象

1) 虚拟机栈中的引用的对象(栈桢中的本地变量表)

2) 方法区中的常量引用的对象

3)方法区中的类静态属性引用的对象

4)本地方法栈中JNI(Native方法)的引用对象

5)活跃线程的引用对象

7、垃圾回收算法

1) 标记-清除算法(Mark and Sweep)

标记: 从根集合进行扫描,对存活的对象进行标记

清除: 对堆内存从头到尾进行线性遍历,回收不可达对象内存

缺点: 容易造成碎片化

如上图,Sweep后,有三个不连续的内存,如果要分配的对象比较大(比如有占用三个),就无法分配到刚才Sweep的区域。

2)复制算法(Copying)(适用对象存活率低的场景)

分为对象面和空闲面

对象在对象面上创建

存活的对象被对象面复制到空闲面

将对象面所有对象内存清除

复制算法:

解决碎片化问题

顺序分配内存,简单高效

适用于对象存活率低的场景

3) 标记-整理算法(Compacting)

标记: 从根集合进行扫描,对存活的对象进行标记

清除: 移动所有存活的对象,且按照内存地址次序依次排列,然后将末端内存地址以后的内存全部回收。

4) 分代收集算法(Generational)

垃圾回收算法的组合拳

按照对象生命周期的不同划分区域以采用不同的垃圾回收算法

目的:提高JVM的回收效率

jdk6,jdk7

 Jdk8及其以后的版本

  

GC的分类

Minor GC

Full GC

年轻代: 尽可能快速地收集掉那些生命周期短的对象

Eden区(为什么叫Eden去,伊甸园,人类的起源)

两个Survivor区(from和to)

年轻代垃圾回收过程演示

1、假设每个对象的大小是一样的。Eden最多能保存4个对象, S0最多能保存3个,S1最多能保存3个

2、当Eden被四个对象占满。 就会触发一次Minor GC

 3、里面还有一块绿色是存活的,就会被复制到其中一块Survivor区。如S0

4、 之后Eden区被清除,这就是首次Minor GC的过程

5、接着我们假设Eden区被填满了。此时又会触发一次Minor GC

6、测试将Eden和S0的存活对象拷贝到S1区。同时对对象的年龄+1。S1从to区变成了from区。S0则从to区变成了from区

7、拷贝完成后,Eden区和S0区都会被清空。

 这样就完成了第二次Minor GC。

8、之后假设Eden区又满了。触发第三次Minor GC。这时候假设S1中有一个无用对象,需要被清除。

9、需要将Eden区和S1区的存活对象拷贝到S0中。同时各自存活对象的年龄+1

10、拷贝完成后Eden和S1区被清空

 周而复始,对象在Survivor区每经过一次Minor GC,其年龄就会被+1,当对象的年龄达到某个值时,(默认是15,也可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold进行调整),这些对象会成为老年代。但这也不是一定的,对与一个要分配较大连续内存的对象,比如Eden区和Survivor都装不下,就会进入老年代。

Minor GC使用复制算法,在进行内存分配时,不需要考虑内存碎片等复杂情况。

在分代收集算法中,对象如何晋升到老年代

 经历一定Minor次数依然存活的对象

Survivor区中或Eden区中放不下的对象

新生成的大对象(通过-XX:+PretenuerSizeThreshold 控制大对象的大小)

常用的调优参数

-XX:SurvivorRatio : Eden和Survivor的比值,默认8:1

-XX:NewRatio: 老年代和年轻代内存大小的比例。 如值为2 新生代是老年代的2倍,即新生代占据内存的1/3  那新生代和老年代总大小是如何决定的,就是-XMX决定

-XX:MaxTenuringThreshold: 对象从年轻代晋升到老年代经过GC次数的最大阈值。

老年代: 存放生命周期较长的对象

 老年代的内存比新生代的内存大,大概的比例一般是2:1

使用算法有:

标记-清理算法

标记-整理算法

老年代:Full GC和Major GC

当触发老年代的垃圾回收时,通常会伴随着对新生代的堆内存的回收.这就是所谓的Full GC

Major GC通常是和Full GC是等价的。

Full GC比Minor GC慢,但执行频率低

触发Full GC的条件

1、老年代空间不足

2、永久代空间不足(针对JDK 7 以及以前的版本)。这就是为什么用元空间代替永久代的原因,目的是降低Full GC的频率,减少GC的负担,提升效率。

3、CMS GC时出现promotion failed, concurrent mode failure.

4、Minor GC晋升到老年代的平均大小大于老年代的剩余空间。

5、调用System.gc()

6、使用RMI来进行远程RPC或管理的JDK应用,每小时执行1次Full GC

.

以上是 Java 垃圾回收之垃圾回收算法 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/393725.html

回到顶部