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垃圾收集

对象已死吗?

1.引用计数算法(虚拟机并没有使用)

    给对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方应用它时,计数器值就加1;当引用失败时,计数器值就减1;任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。但是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。

2.可达性分析算法

   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,搜索所走过的路劲称为引用链,当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时,则证明此对象时不可用的。可作为GC Roots的对象包括下面几种:

  • 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象
  • 方法区中类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(即一般说的Native方法)引用的对象

3.回收方法区

    永久代的垃圾收集主要回收两部分内容:废弃常量和无用的类。回收废弃常量与回收Java堆中的对象非常类似;而类需要同时满足下面3个条件才能算是“无用的类”:

  • 该类所有的实例都已经被回收,也就是Java堆中不存在该类的任何实例
  • 加载该类的ClassLoader已经被回收
  • 该类对应的java.lang.Class对象没有任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

是否对类进行回收,HotSpot虚拟机提供了-Xnoclassgc参数进行控制,还可以使用-verbose:class以及-XX:TraceClassLoading、-XX:TraceClassUnLoading查看类加载和卸载信息。在大量使用反射、动态代理、CGLib等ByteCode框架、动态生成JSP以及OSGi这类频繁自定义ClassLoader的场景都需要虚拟机具备类卸载的功能,以保证永久代不会溢出。

垃圾收集算法

1.标记-清除算法

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主要不足有两个:

  • 效率问题,标记和清除两个过程的效率都不高;
  • 空间问题,标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片。

2.复制算法

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将可用内存划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后把已使用过的内存空间一次清理掉。虽然没有了内存碎片,但是将内存缩小为了原来的一半。现在的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代,新生代的对象大多数是“朝生夕死”的,所以并不是1:1划分,而是8(Eden):1(Survivor),分成一块较大的Eden和两块较小的Survivor,每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收时,将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor空间上,当Survivor空间不够用时,需要其他内存(老年代)进行分配担保。

3.标记-整理算法

适合老年代。复制收集算法在对象存活率较高时就要进行较多的复制操作,效率将会降低。标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接对回收对象进行清理,而是让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。

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4.分代收集算法

一般把Java堆分为新生代和老年代,在新生代上使用复制收集算法,在老年代上采用“标记-清理”或者“标记-整理”。

 

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