JVM系列之GC垃圾回收算法

前言

之前有提到过，GC的垃圾回收机制以及触发情况，虽然这个都是虚拟机默默执行的，不需要我们手动去GC，但是了解GC的原理，有助于我们码出未来；

GC垃圾回收算法

GC常用算法有：
引用计数法，标记-清除算法，复制算法，标记-整理算法，分代收集算法；
HotSpot虚拟机采用的是分代收集算法；

标记-清除 算法

标记-清除算法对根集合进行扫描，对存活的对象进行标记。标记完成后，再对整个空间内未被标记的对象扫描，进行回收；

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优势：实现简单，不需要进行对象进行移动
缺点：标记、清除过程效率低，产生大量不连续的内存碎片，提高了垃圾回收的频率

复制算法

这种收集算法解决了标记清除算法存在的效率问题。
它将内存区域对半分开。每次仅使用一半的空间，JVM生成的新对象放在一半空间中。当一半空间用完时进行GC，把可到达对象复制到另一半空间，然后把使用过的内存空间一次清理掉；

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优势：按顺序分配内存即可，实现简单、运行高效，不用考虑内存碎片
缺点：可用的内存大小缩小为原来的一半，对象存活率高时会频繁进行复制，而且空间利用率不高

标记-整理算法

标记-整理算法 采用和 标记-清除算法 一样的方式进行对象的标记，但后续不直接对可回收对象进行清理，而是将所有的存活对象往一端空闲空间移动，然后清理掉端边界以外的内存空间

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优势：解决了标记-清理算法存在的内存碎片问题
缺点：需要进行局部对象移动，一定程度上降低了效率

分代收集算法

分代收集算法，顾名思义是根据对象的存活周期将内存划分为几块，将堆分为新生代(Young)和老年代(Tenure),新生代又分为一个eden区和两个survivor区；

大部分被新创建的对象会被分配到这里，由于大部分对象在创建后会很快变得不可达，所以很多对象被创建在新生代，然后消失。对象从这个区域消失的过程我们称之为 minor GC；

在新生代中，由于对象生存期短，每次回收都会有大量对象死去，那么这时就采用复制算法。老年代里的对象存活率较高，没有额外的空间进行分配担保，所以可以使用标记-整理 或者 标记-清除；

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