java垃圾回收机制相关(出自《深入理解java虚拟机》)

作者:神秘网友 发布时间:2020-08-02 15:26:50

java垃圾回收机制相关(出自《深入理解java虚拟机》)

java垃圾回收机制相关(出自《深入理解java虚拟机》)

  1. 那些内存需要回收?
  2. 什么时候回收?
  3. 如何回收?

  • 内存运行时区域
    • 程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈 三个区域随线程而生,随线程而灭。
    • 栈中的栈帧随着方法的进入和退出而有条不絮地执行着出栈和入栈操作。
    • java堆和方法区为线程共享。一个接口中的多个实现类需要的内存可能不一样,一个方法中的多个分支需要的内存也可能不一样,运行期得知。(需要垃圾回收机制去回收)
  • 判断对象是否存活
    • 引用计数算法
      • 给对象中添加一个引用计数器,每当有个地方引用它时,计数器值就加1;当引用失效是,计数器就减一;任何时刻计数器为零的对象就是不可能再被使用的。
      • 简单高效。java虚拟机不使用的原因是很难解决对象间循环引用的问题。(a.b=b,b.a=a)
    • 可达性分析算法
      • 基本思想:通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为“引用链”,当一个对象到GC roots是不可达的,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:
        • 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象。
        • 方法区中静态属性引用的对象。
        • 方法区中常量引用的对象。
        • 本地方法栈中JNI引用的对象。
  • 对象引用

    • 强引用(StrongReference)
      • 代码之中普遍存在,类似”Object obj=new Object()”。
      • 只要强引用存在,垃圾收集器永远不会回收被引用的对象。
    • 软引用(SoftReference)
      • 描述一些还有用但非必需的对象。
      • 在系统将要发生内存溢出异常之前,将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。如果这次回收还没有足够的内存,才抛出内存溢出异常。
    • 弱引用(WeakReference)
      • 描述非必需对象,强度比软引用更弱。
      • 当垃圾收集器工作时,无论当前内存是否足够,都会回收只被弱引用关联的对象。
    • 虚引用(PhantomReference)
      • 一个对象是有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响,也无法通过虚引用获取对象实例。
      • 作用:在对象被收集器回收时收到一个系统通知。
    • 相关资料
  • 回收方法区

    • 方法区回收效率低
    • 方法区回收内容:废弃常量和无用的类
    • “废弃常量”判断标准被无其他地方引用
    • “无用的类”判断标准
      • 该类所有实例都已经被回收
      • 加载该类的Classloader已经被回收
      • 该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法

  • 垃圾收集算法

    • 标记-清除算法(最基础的收集算法)
      标记出所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收。(可达性分析算法)
      不足:

      • 标记和清除的效率低(在进行GC的时候,需要停止应用程序)
      • 标记清除会产生大量不连续的内存碎片,在分配大对象的时候时,无法找到足够的连续的内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。
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    • 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。
      • 缺点:内存缩小为原来的一半。
    • 标记-整理算法(老年代)

      • 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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    • 分代收集算法
      根据对象的存活周期的不同将内存划分为几块。一般把java堆分为新生代和老年代,这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代,每次垃圾收集时都发现有大批对象死去,只有少量存活,那就选用复制算法,只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对他进行分配担保,就必须使用“标记-整理”算法进行回收。

感觉理解得不是很好,后面就不更新了。
留下一些别人的资料作参考,写的确实不错。
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