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Java虚拟机学习:垃圾收集算法

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跟踪收集器

跟踪收集器采用的为集中式的管理方式,全局记录对象之间的引用状态,执行时从一些列GC Roots的对象做为起点,从这些节点向下开始进行搜索所有的引用链,当一个对象到GC Roots 没有任何引用链时,则证明此对象是不可用的。

下图中,对象Object6、Object7、Object8虽然互相引用,但他们的GC Roots是不可到达的,所以它们将会被判定为是可回收的对象。\
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可作为GC Roots 的对象包括:

虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中的引用对象。

方法区中的类静态属性引用的对象

方法区中的常量引用的对象

本地方法栈中JNI的引用对象。

主要有复制、标记清除、标记压缩三种实现算法。

1.标记 – 清除算法

标记清除算法是最基础的收集算法,其他收集算法都是基于这种思想。标记清除算法分为“标记”和“清除”两个阶段:首先标记出需要回收的对象,标记完成之后统一清除对象。

它的主要缺点:

①.标记和清除过程效率不高

②.标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片。
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2.复制算法

它将可用内存容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块用完之后,就将还存活的对象复制到另外一块上面,然后在把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对其中的一块进行内存回收,不会产生碎片等情况,只要移动堆订的指针,按顺序分配内存即可,实现简单,运行高效。

主要缺点:

内存缩小为原来的一半。
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3.标记 - 整理算法

标记操作和“标记-清除”算法一致,后续操作不只是直接清理对象,而是在清理无用对象完成后让所有存活的对象都向一端移动,并更新引用其对象的指针。

主要缺点:

在标记-清除的基础上还需进行对象的移动,成本相对较高,好处则是不会产生内存碎片。
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引用计数收集器

引用计数收集器采用的是分散式管理方式,通过计数器记录对象是否被引用。当计数器为0时说明此对象不在被使用,可以被回收。

主要缺点:

循环引用的场景下无法实现回收,例如下面的图中,ObjectC和ObjectB相互引用,那么ObjectA即便释放了对ObjectC、ObjectB的引用,也无法回收。sunJDK在实现GC时未采用这种方式。
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