2.垃圾收集器与内存分配策略(1)

本章要点

1.如何判定对象死亡
2.垃圾回收算法
3.垃圾收集器
4.引用分类

1.判定对象死亡

要想知道如何垃圾回收，首先应该明确如何什么才能算得上是“垃圾”。
那么如何判断对象是否死亡，即垃圾呢？

1.1 引用计数算法：

给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用的时候+1，当引用时效，计数器值-1，当计数器的值为0，即对象不可再用。
特点：实现简单，效率高；但是不能很好的解决对象之前的相互循环引用的问题。

1.2 可达性分析算法：

通过一系列的成为“GC ROOT”的对象作为起始点，从这些节点开始往下搜索，搜索所经过的路径称为“引用链”，当一个对象没有任何引用链能够到达GC ROOT的时候，则证明该对象是不可用的

1.3 GC-ROOT

GC管理的主要区域是Java堆，一般情况下只针对堆进行垃圾回收。

• 处于激活状态的线程
• 虚拟机栈中栈桢中的局部变量（也叫局部变量表）中引用的对象
• 方法区中类的静态变量、常量引用的对象
• 本地方法栈中 JNI (Native方法)引用的对象

2.垃圾回收算法

2.1标记清除法

分为"标记"和"清除"两个阶段。首先标记所有需要清除的对象，然后统一回收所标记的对象
缺点：
1.效率问题：标记和清除两个阶段的效率都不高
2.清除后会产生大量不连续的空间碎片

2.2 复制算法

它将可用内存分成大小相等的两块，每次只使用其中的一块（用于新生代）；但是由于新生代的对象都是朝生夕死，所以一般不需要两等分。而是将它分成一大块的eden空间和两个较小的survivor，每次只使用Eden和其中的一块survicor，其比例是：Eden:suvivor:suvivor=8:1:1，所以有效区域为90%。
优点：实现简单，高效
缺点：代价比较高，只有一半的内存可用

2.3 标记整理算法

标记整理算法的标记阶段和标记清除的算法是一样的，只不过整理阶段不单单是清除，而是让所有还活着的对象移到另一端，然后清理掉边界以外的内存；适合用于老年代。

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3.垃圾收集器

3.2 垃圾收集器种类

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3.2 性能指标

• 吞吐量：这里的吞吐量是指应用程序所花费的时间和系统总运行时间的比值。我们可以按照这个公式来计算 GC 的吞吐量：GC 的吞吐量=应用程序耗时/系统总运行时间，系统总运行时间 = 应用程序耗时 +GC 耗时。如果系统运行了 100 分钟，GC 耗时 1 分钟，则系统吞吐量为 99%。GC 的吞吐量一般不能低于 95%。
• 停顿时间：指垃圾收集器正在运行时，应用程序的暂停时间。对于串行回收器而言，停顿时间可能会比较长；而使用并发回收器，由于垃圾收集器和应用程序交替运行，程序的停顿时间就会变短，但其效率很可能不如独占垃圾收集器，系统的吞吐量也很可能会降低。
• 垃圾回收频率：多久发生一次指垃圾回收呢？通常垃圾回收的频率越低越好，增大堆内存空间可以有效降低垃圾回收发生的频率，但同时也意味着堆积的回收对象越多，最终也会增加回收时的停顿时间。所以我们只要适当地增大堆内存空间，保证正常的垃圾回收频率即可

4. 引用分类

JDK 1.2 之后，Java 对引用的概念进行了扩充，将引用分为了以下四种：

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