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垃圾收集器与内存分配策略(二)之垃圾收集算法

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发布于 2017/08/01 10:20
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垃圾收集器与内存分配策略(二)——垃圾收集算法

 

简单了解垃圾收集算法的思想

 

1、 标记—清除算法

  标记—清除算法分为标记和清除二个阶段:首先标记出需要回收的对象(详见上一节的可达性分析找出存活对象),在标记完成后统一回收所有被标记的对象。
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  缺点:
  1.标记和清除二个过程的效率都不高
  2.空间问题,标记清除后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致以后再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。

 

2、 复制算法

  复制算法:将可用内存按容量划分为大小相等的二块,每次只使用其中一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另一块上面,然后再把已使用的内存空间一次性清理掉。

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  优点:每次都是整个半区进行内存回收,内存分配时也不用考虑内存碎片等复杂情况,只需移动堆顶指针,按顺序分配内存即可。实现简单,运行高效。
  缺点:将内存缩小为原来的一半,代价有点高。

  应用:
  在新生代中98%的对象都是“朝生夕死”,可以不按1:1来分配内存空间。将内存分为一块较大的Eden空间和二块较小的Survivor空间,每次使用Eden和其中一块Survivor空间。当回收时,将Eden和Survivor空间中还存活的对象一次性复制到另外一块Survivor空间,最后清理掉刚才使用的Eden和Survivor空间。

  在Hotspot虚拟机Eden空间和Survivor空间默认本比例为8:1;,也就是每次新生代可用空间为90%。当要执行垃圾清理将对象复制到另一块未使用的Survivor空间但Survivor空间不够的时候,需要其它内存(这里指老年代)进行分配担保。

 

3、 标记—整理算法

  标记—整理算法:标记过程与标记—清除过程一样(详见上一节的可达性分析找出存活对象),只是在整理阶段是让所有存活对象都向一段移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。

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  应用:适用于老年代(因为老年代对象存活率很高,这样不会”浪费“空间。)

 

4、 分代收集算法

  分代收集算法:对复制算法及标记—整理算法的结合。当前商业虚拟机都采用“分代收集”算法,根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。一般是把Java堆划分为新生代和老年代。

  在新生代中,每次垃圾收集都会由大量对象死去,只有少量存活,所以采用“复制”算法。只需付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。
  在老年代中,因为对象存活率较高,没有额外的空间对它进行分配担保,就必须使用“标记— 清除”或“标记—整理”算法来进行回收。

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