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标记 - 清除算法
首先标记出所有需要被回收的对象#xff0c;标记完后统一回收所有被标记的对象。 后续的收集算法都是基于这种思路并对其不足进行改进而得到的。
这种方法主要有两个缺点#xff1a;
一个是效率问题#xff0c;标记和清除两个过程的效率都…垃圾收集算法
标记 - 清除算法
首先标记出所有需要被回收的对象标记完后统一回收所有被标记的对象。 后续的收集算法都是基于这种思路并对其不足进行改进而得到的。
这种方法主要有两个缺点
一个是效率问题标记和清除两个过程的效率都不高另一个是空间问题标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片内存碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。 标记 - 复制算法
为了解决效率问题一种称为“复制”Copying的收集算法出现了。将可用内存按容量划分为大小相等的两块每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完之后就将还存活着的对象复制到另外一块上面然后再把已使用过的这一块的内存空间一次清理掉。
这样使得每次都是对内存区间的一半进行内存回收内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况只要移动堆顶指针按顺序分配内存即可实现简单运行高效。只是这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半内存利用率低。 现在的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代IBM公司的专门研究表明新生代中的对象98%是“朝生夕死”的所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间每次使用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空间上最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1也就是每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的90%80%10%只有10%的内存会被“浪费”。当然98%的对象可回收只是一般场景下的数据我们没有办法保证每次回收都只有不多于10%的对象存活当Survivor空间不够用时需要依赖其他内存这里指老年代进行分配担保Handle Promotion。
分配担保 如果另外一块Survivor空间没有足够空间存放上一次新生代收集下来的存活对象时这些对象将直接通过分配担保机制进入老年代。
标记 - 整理算法
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变低。更关键的是如果不想浪费50%的空间就需要有额外的空间进行分配担保以应对被使用的内存中所有对象都100%存活的极端情况所以在对象存活率较高的老年代一般不能直接选用这种算法。
根据老年代的特点有人提出了另外一种“标记-整理”Mark-Compact算法 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可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。 标记-整理算法如图所示 三种垃圾收集算法比较 分代收集算法
当前商业虚拟机的垃圾收集都采用“分代收集”Generational Collection算法这种算法并没有什么新的思想只是根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。一般是把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。在新生代中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、没有额外空间对它进行分配担保就必须使用“标记—清理”或者“标记—整理”算法来进行回收。
