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Java GC的理解

2020年07月17日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

GC的步骤

1. 判断垃圾对象

在进行垃圾回收之前，先判断哪些对象应该被回收，将其标志出来。java提供两种策略：

1. 1 引用计数法

当一个对象有一次引用时，计数+1。计数为0时，代表该对象没有任何引用，将其标志。但无法解决循环引用问题。如下图，堆中两个对象相互引用，但栈中没有引用指向它们，此时他们的计数都为1，不能被回收，但实际上他们已经为垃圾数据。

1.2 GC Roots可达性分析

以GC Roots对象做为起点，如果该起点与某个对象没有有可达性的连接，则代表该对象可被回收。
在这里插入图片描述
可做为GC Roots的对象：

  • 虚拟机栈中引用的对象
  • 方法区中常量引用的对象
  • 方法区中类静态属性引用的对象
  • 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）中引用的对象

2. 垃圾回收算法

将堆内存分为新生代和老年代。因为新生代只有少量对象存活，通常使用复制算法；而老年代对象存活率高，通常使用标志 - 清楚算法或者标志 - 整理算法

2.1 标志 - 清除算法

该方法效率高，直接把标记好的对象清除，把占用的空间置为可用。但是会产生碎片化的内存，导致没有足够大的空间存储大内存对象。

2.2 复制算法

将新生代分为三个区（Eden、Survivor1，Survivor 2，空间占比8：1：1 ）。

  1. 第一次new出来的对象放在Eden区
  2. 第一次GC算法后，将没被回收的对象放到survivor1区，且年龄+1，同时清空Eden区所有对象
  3. 第二次new出来的对象放在Eden区
  4. 第二次GC算法后，将没被回收的对象放到survivor2区，且年龄+1，同时清空Eden区和survivor2区所有对象
  5. 依次循环
  6. 当年龄达到一定值（CMS规定6，PS、PO规定12），将存活对象放入老年代。

2.3 标志 - 整理算法

将已标志的对象一边清除，一遍整理，使得GC过后，内存还能连续，解决碎片化问题。
在这里插入图片描述

3. 常用的垃圾回收器

3.1 Serial、Serial Old

串行回收器：停止当前所有工作线程，启动一个GC线程进行垃圾回收。GC线程回收完成后，工作线程方可继续执行。Serial是新生代的回收器，使用的是复制回收算法，Serial Old是老年代的回收器，使用的是标记 - 清除算法或者标记 - 整理算法。（jdk1.1，jdk1.2默认回收器）
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3.2 Parallel Scavenge、Parallel Old

并行回收器（PS、PO）：串行回收器的多线程版本，停止所有工作线程后，启动多个GC线程去进行回收工作。Parallel Scavenge是新生代的回收器，Parallel Old是老年代的回收器 （jdk1.8默认回收器）
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3.3 Parnew、CMS

ParNew： 针对新生代的回收器，停止所有工作线程后，启动多个GC线程进行回收工作（同Parallel Scavenge，只不过Parallel Scavenge是与Parallel Old搭配使用的，ParNew是与CMS搭配使用的）
在这里插入图片描述
CMS（Concurrent Mark Sweep）: 针对老年代的回收器

  1. 初始标记(CMS initial mark)：停止所有工作线程，标记 GC Roots 能直接关联到的对象（使工作线程的停顿时间降到最低）
  2. 并发标记(CMS concurrent mark)：找出其他未标记的存活对象，此时与工作线程并发执行，所以会出现误标，漏标现象
  3. 重新标记(CMS remark)：修正并发标记期间出现误标，漏标的现象
  4. 并发清除(CMS concurrent sweep)：将未标志的对象清除，不整理压缩内存空间，因此会产生碎片化
    在这里插入图片描述

3.4 G1

todo

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