引言:相信不少Java開發(fā)者在從事開發(fā)過程中或多或少都聽過垃圾回收算法這個(gè)詞吧,自己也經(jīng)常遇到,今天自己查閱相關(guān)資料,下面簡單做一點(diǎn)學(xué)習(xí)筆記以便以后復(fù)習(xí):
一:什么垃圾回收算法?
Java和.Net都存在垃圾回收機(jī)制;Java可以說是根據(jù)C++發(fā)展而來的,但是它摒棄了C++一些不方便的地方,例如:垃圾回收機(jī)制,C++中,釋放無用變量內(nèi)存空間的事情需要由程序員自己來處理。就是說當(dāng)程序員認(rèn)為變量沒用了,就手動(dòng)地釋放其占用的內(nèi)存。而Java則不再需要程序員去操作;當(dāng)Java虛擬機(jī)(VM)或.NETCLR發(fā)覺內(nèi)存資源緊張的時(shí)候,就會自動(dòng)地去清理無用對象(沒有被引用到的對象)所占用的內(nèi)存空間(這里的說法略顯粗略,事實(shí)上何時(shí)清理內(nèi)存是個(gè)復(fù)雜的策略)
二:具體有哪些算法:
1:引用計(jì)數(shù)法
A:概念:
引用計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)很簡單,對于一個(gè)對象A,只要有任何一個(gè)對象引用了A,則A的引用計(jì)數(shù)器就加1,當(dāng)引用失效時(shí),引用計(jì)數(shù)器就減1。只要對象A的引用計(jì)數(shù)器的值為0,則對象A就不可能再被使用。
B:引用計(jì)數(shù)法的問題
引用和去引用伴隨加法和減法,影響性能
很難處理循環(huán)引用
2:標(biāo)記-清除法
A:概念:標(biāo)記-清除算法是現(xiàn)代垃圾回收算法的思想基礎(chǔ)。標(biāo)記-清除算法將垃圾回收分為兩個(gè)階段:標(biāo)記階段和清除階段。一種可行的實(shí)現(xiàn)是,在標(biāo)記階段,首先通過根節(jié)點(diǎn),標(biāo)記所有從根節(jié)點(diǎn)開始的可達(dá)對象。因此,未被標(biāo)記的對象就是未被引用的垃圾對象。然后,在清除階段,清除所有未被標(biāo)記的對象。
B:特點(diǎn):
標(biāo)記-壓縮算法適合用于存活對象較多的場合,如老年代。它在標(biāo)記-清除算法的基礎(chǔ)上做了一些優(yōu)化。和標(biāo)記-清除算法一樣,標(biāo)記-壓縮算法也首先需要從根節(jié)點(diǎn)開始,對所有可達(dá)對象做一次標(biāo)記。但之后,它并不簡單的清理未標(biāo)記的對象,而是將所有的存活對象壓縮到內(nèi)存的一端。之后,清理邊界外所有的空間。
3:標(biāo)記壓縮法
4:標(biāo)記復(fù)制法
A:概念:與標(biāo)記-清除算法相比,復(fù)制算法是一種相對高效的回收方法
將原有的內(nèi)存空間分為兩塊,每次只使用其中一塊,在垃圾回收時(shí),將正在使用的內(nèi)存中的存活對象復(fù)制到未使用的內(nèi)存塊中,之后,清除正在使用的內(nèi)存塊中的所有對象,交換兩個(gè)內(nèi)存的角色,完成垃圾回收;
B:特點(diǎn):不適用于存活對象較多的場合 如老年代;
復(fù)制算法的最大問題是:空間浪費(fèi) 整合標(biāo)記清理思想
5:增量收集器
增量收集器把堆棧分為多個(gè)域,每次僅從一個(gè)域收集垃圾,也可理解為把堆棧分成一小塊一小塊,每次僅對某一個(gè)塊進(jìn)行垃圾收集。這會造成較小的應(yīng)用程序中斷時(shí)間,使得用戶一般不能覺察到垃圾收集器正在工作。
6:分代
復(fù)制收集器的缺點(diǎn)是:每次收集時(shí),所有的標(biāo)記對象都要被拷貝,從而導(dǎo)致一些生命周期很長的對象被來回拷貝多次,消耗大量的時(shí)間。而分代收集器則可解決這個(gè)問題,分代收集器把堆棧分為兩個(gè)或多個(gè)域,用以存放不同壽命的對象。JVM生成的新對象一般放在其中的某個(gè)域中。過一段時(shí)間,繼續(xù)存在的對象(非短命對象)將獲得使用期并轉(zhuǎn)入更長壽命的域中。分代收集器對不同的域使用不同的算法以優(yōu)化性能。
三:如何選擇:
1:A:引用計(jì)數(shù)
沒有被Java采用
標(biāo)記-清除
標(biāo)記-壓縮
復(fù)制算法 :新生代
B:依據(jù)對象的存活周期進(jìn)行分類,短命對象歸為新生代,長命對象歸為老年代。
根據(jù)不同代的特點(diǎn),選取合適的收集算法
少量對象存活,適合復(fù)制算法
大量對象存活,適合標(biāo)記清理或者標(biāo)記壓縮
2:可觸及的
概念:從根節(jié)點(diǎn)可以觸及到這個(gè)對象
3:可復(fù)活的
一旦所有引用被釋放,就是可復(fù)活狀態(tài)
因?yàn)樵趂inalize()中可能復(fù)活該對象
4:不可觸及的
在finalize()后,可能會進(jìn)入不可觸及狀態(tài)
不可觸及的對象不可能復(fù)活:可以回收
5:經(jīng)驗(yàn):
避免使用finalize(),操作不慎可能導(dǎo)致錯(cuò)誤。
優(yōu)先級低,何時(shí)被調(diào)用, 不確定
何時(shí)發(fā)生GC不確定
可以使用try-catch-finally來替代它
6:根
棧中引用的對象
方法區(qū)中靜態(tài)成員或者常量引用的對象(全局對象)
JNI方法棧中引用對象
7:全局停頓:
A:概念:Java中一種全局暫停的現(xiàn)象
全局停頓,所有Java代碼停止,native代碼可以執(zhí)行,但不能和JVM交互
多半由于GC引起
Dump線程
死鎖檢查
堆Dump
B:GC時(shí)為什么會有全局停頓?
類比在聚會時(shí)打掃房間,聚會時(shí)很亂,又有新的垃圾產(chǎn)生,房間永遠(yuǎn)打掃不干凈,只有讓大家停止活動(dòng)了,才能將房間打掃干凈。
C:危害
長時(shí)間服務(wù)停止,沒有響應(yīng)
遇到HA系統(tǒng),可能引起主備切換,嚴(yán)重危害生產(chǎn)環(huán)境。