垃圾回收基礎理論

垃圾

沒有任何引用指向的對象都是垃圾

找垃圾的方法

• 引用計數法：一個對象創建時會分配一個計數器，有引用指向這個對象時，計數器+1，當引用失效，計數器-1，當計數器爲0時，就可以判斷爲一個垃圾對象（這種方法解決不了循環引用的問題）
• 根可達算法：以GC Roots爲根展開引用鏈路搜索，如果一個對象沒有任何鏈路跟GC Roots關聯，那麼就可以判斷爲一個垃圾對象
  • GC Roots的對象：線程棧變量，靜態變量，常量池，JNI指針（本地方法對象）

垃圾清除的算法

• 標記清除算法：
  • 優點：標記處垃圾對象後清除，算法相對簡單，存活對象多的情況效率較高
  • 缺點：兩邊掃描（找出有用對象，找出垃圾對象並清理）效率偏低，容易產生碎片。
• 拷貝算法：
  • 優點：適用於對象較少的情況，只掃描一次，效率提高沒有碎片
  • 缺點：空間浪費，移動複製對象需要調整對象引用
• 標記壓縮算法：
  • 優點：不會產生碎片，方便對象分配，不會內存減半
  • 缺點：掃描兩次，需要移動對象，效率偏低。

堆區內存分步圖

進入老年代年齡的參數

-XX:MaxTenuringThreshold

棧上分配

• 線程私有小對象
• 無逃逸（沒有被外層引用）
• 支持標量替換（使用普通類型代替對象）
• 無需調整（不需要GC優化）

線程本地分配 TLAB(Thread Local Allocation Buffer)

• 佔用eden，默認1%
• 多線程的時候，不用競爭，eden就可以申請空間，提高效率
• 小對象
• 無需調整

對象何時進入老年代

超過tenuringThreShould 指定次數（YGC）

• Parallel Scavenge：15
• CMS：6
• G1：15

動態年齡

Eden和S1在GC中存活的對象，超過了S2容量的50%，年齡大的直接放入老年代

分配擔保

YGC期間，有對象進來，survivor區的空間不夠了，空間擔保直接進入老年代

對象創建內存分步流程圖

常見的垃圾回收器

Jdk誕生Serial追隨，提高效率誕生了PS，爲了配合CMS產生了ParNew，1.4後期誕生了CMS，CMS是里程碑式的GC，它開啓了併發回收的過程，但是CMS毛病較多，因此目前任何一個JDK版本默認是CMS 併發垃圾回收是因爲無法忍受STW

• Serial：年輕代串行回收
• Serial Old：單線程在老年代
• PS：年輕代，並行回收
• ParNew：年輕代配合CMS的並行回收
• CMS:
  • 初始標誌：標記根對象
  • 併發標記：佔失敗80%，一遍產生垃圾，一邊標記
  • 重新標記：STW
  • 併發清理：會產生浮動垃圾

缺點：內存碎片化，浮動垃圾 解決方案：降低觸發CMS閾值-XX:CMSinitiation Occupancy Fraction92%減少到65%甚至更低，保證老年代有足夠的空間。