什么是垃圾
一个没有被任何引用的对象就是一个垃圾对象,
垃圾对象需要被清理回收,否则一直占用内存空间,
其他新对象无法使用垃圾对象空间,
严重的话会造成内存溢出
早期的垃圾回收：
早期例如c/c++是需要程序员手动在程序对不再使用的对象进行删除释放.
给程序员造成了繁重的工作量,
万一忘记回收, 会造成内存泄漏.
现在的语言基本都是自动垃圾回收,解放了程序员
垃圾回收的区域
垃圾回收涉及堆,方法区
重点是堆
频繁回收新生代
较少回收老年代(频率低)
较少回收方法区
内存溢出与内存泄漏
内存溢出
经过垃圾回收后,内存依然不够使用,导致程序崩溃
内存泄漏
一个对象在程序中不会被使用,但是垃圾收集器又不能回收.
一直会占用着内存空间, 久而久之也是造成内存溢出的原因之一
例如:
单例模式中单例对象,整个程序中使用一个唯一的对象、数据库连接对象、Socket 、IO等对象,使用完毕后应该close 关闭资源,如果不关闭,回收器无法回收这些对象.
STW(stop the world)
当垃圾回收时(标记,回收),会导致其他用户线程暂停.
必须保证分析时其他程序不再运行,保证分析准确性
垃圾回收算法
标记阶段
目的：标记出哪些对象是垃圾对象
算法
引用计数算法(没有被使用)
在对象中有一个计数属性,只要有引用指向该对象,计数器加1
计数器值如果为0,则表示此对象是垃圾对象.
优点：实现简单
缺点:
计数器占用空间
加一 减一需要时间开销
无法解决循环引用问题
可达性分析算法
从一些活跃对象开始(GCRoots)搜索,与根对象相关联的对象都是被使用的
与根对象或者根对象相关的引用链不相关的对象,就称为垃圾对象.
哪些对象可以被称为根对象:
1.虚拟机栈中(正在运行的方法)被引用的对象
2.类中静态属性
3.被用来当做同步锁
4.java系统中的类
对象的finalize()方法
Object类中
protected void finalize() throws Throwable { }
在对象被回收前,可以在此方法中执行一些需要的逻辑.
当对象被判定为垃圾,在回收之前会调用finalize(),
而且finalize()方法只会被调用一次.
finalize()不需要自己调用,由垃圾回收期调用.
由于finalize()存在
对象可以分为:
可触及的: 不是垃圾对象
可复活的: 被标记为垃圾对象,但是finalize()还没有被调用
不可触及的: 被标记为垃圾对象,finalize()已经被调用过了.
回收阶段算法
标记-复制算法
可以有多块内存,每次有一块是空闲的,
将存活的对象移动到未被使用的空间中,清除其他块中所有的垃圾对象
好处: 内存碎片少
适合存活对象小,垃圾对象多的场景(新生代回收)
标记-清除算法
将存活对象位置不变的,将垃圾对象地址记录在一个空闲列表中,
后面如果创建新的对象,就会将空闲列表中垃圾对象覆盖掉.
不移动对象,适合老年代回收,
回收后,会产生内存碎片
效率高
标记-压缩算法
将存活对象重新进行排列,排列到内存一端,将其他区域空间进行清理
进行标记 - 清除 -压缩
移动对象,适合老年代回收
回收后,进来压缩, 不会产生内存碎片
效率低
分代收集:
根据不同的区域特点进行各自的回收
年轻代,对象生命周期短,存活对象少,回收频繁,采用复制算法
老年代,对象生命周期长,存活对象多,回收频率低,
可以采用清除和压缩两种算法混合使用.
垃圾回收器:
垃圾回收算法是理论,垃圾回收器是真正进行回收的实践者,
不同厂商,不同版本各自实现方式都有不同.
垃圾回收器分类:
从线程数量上分:
单线程: 适用于一些小的设备,只有一个线程进行垃圾回收
多线程: 有多个线程进行垃圾回收
按照工作模式分:
独占式: 垃圾回收线程执行时,其他用户线程暂停执行
并发式: 垃圾回收线程可以和用户线程同时执行
按工作的内存区间分:
年轻代垃圾回收器
老年代垃圾回收器
