java JVM垃圾回收算法

垃圾回收算法

如何判斷是否是垃圾：
沿着GC Root找，如果沒有被GCRoot直接引用，則會判定爲垃圾

• 標記清除發
• 分代整理
• 複製

1.1 標記清除算法

先標記後清除


優點：速度快，垃圾回收速度快
缺點：空間不連續，容易產生內存碎片，會導致內存溢出

1.2標記整理算法

優點：不會產生內存碎片
缺點：由於需要移動對象，如果其他對象引用了，則需要改變引用地址，涉及到內存的區塊的拷貝移動，速度較慢

1.3 複製算法

優點：不會產生內存碎片
缺點：會佔用雙倍的內存空間

• 總結

在JVM中，面對不同的情況會採用上面不同的算法實現垃圾回收

2.1 JVM中垃圾回收機制

分代的垃圾回收機制
新生代：用完了可以丟棄的對象
老年代：長時間使用的對象

• 新生代中可以分爲兩大塊區域：Eden區和兩個Survivor（倖存區）
  疑問1：爲什麼要存在Survivor
• 如果沒有Survivor，Eden區每進行一次Minor GC，存活的對象就會被送到老年代。老年代很快被填滿，觸發Major GC（因爲Major GC一般伴隨着Minor GC，也可以看做觸發了Full GC）。老年代的內存空間遠大於新生代，進行一次Full GC消耗的時間比Minor GC長得多。
  疑問2 ：爲什麼要有兩個Survivor
• 設置兩個Survivor區最大的好處就是解決了碎片化

2.1.1 垃圾回收機制過程

1.3：在將倖存的對象放進幸存區時，同時執行將倖存對象的壽命+1操作





1.8：當老年代的內存不足，會觸發FullGc

2.2.2 總結

• new的對象首先會被分配到Eden區域
• 新生代空間不足時，觸發Minor gc，將Eden和From中存活的對象使用copy算法複製到to中，存活的對象的年齡+1，並且交換from和to的位置。交換之前清除垃圾
• minor gc執行時會依法stop the word。暫停其他用戶的線程，只存在垃圾回收線程，等垃圾回收結束，用戶線程纔會恢復運行，STW時間短。
• 當對象壽命超過閾值時，就會晉升至老年代，壽命閾值最大是15次（會保存對象的頭中，存壽命的地方是4bit）。
• 當老年代空間不足，會先嚐試觸發minor gc，如果之後空間扔不足，會觸發Full gc。也會觸發stop the word。只不過STW的時間更長
  • 爲什麼老年代的回收算法教程
    * 新生代採用的複製算法， 老年代，存活對象比較多，清除起來比較慢
    * 採用的算法是標記+清除或者標記+標記+整理

2.3 GC分析

2.4 大對象導致OutOfMemory

新生代無法存下，直接晉升老年代

當老年代也無法放下時，會報OutOfMemory

2.5 垃圾回收器

• 串行的垃圾回收器
  * 底層是單線程垃圾回收器，
  * 使用場景：堆內存較小，適合個人電腦
• 吞吐量優先
  * 多線程
  * 對內存較大，多核CPU支持
  * 讓單位時間內，STW的時間最短
• 響應時間優先
  • 多線程
  • 對內存較大，多核CPU支持
  • 儘可能讓單次STW（暫停其他線程）的時間最短；
  • 
    吞吐量：垃圾回收時間佔程序運行時間的佔比

2.5.1 串行垃圾回收器

• 開啓的語句：-XX：UseSerialGC =Serial +SerialOld

2.5.2 吞吐量優先的垃圾回收器

2.5.3 響應時間優先垃圾回收器

2.6 Garbage First（G1垃圾回收器）

JDK9中默認的垃圾回收機制，取代 了CMS