JVM垃圾回收基础

文章目录

• 垃圾回收算法（三种）
• 标记清除
• 标记整理
• 复制算法
• 分代垃圾回收机制

垃圾回收算法（三种）

我们知道，怎样判断一个对象是否是垃圾，主要是看它是否GC Root 对象所引用。大家可以看一下Java中的四种引用
如果未被GC Root对象所引用，那么看它是哪种引用，判断是否需要垃圾回收。我们看到上图中被GC Root实线连接都是不用被垃圾回收的。而未被GC Root直接连接的就是需要可能被垃圾回收。这时怎样去垃圾回收需要一种方法，这就需要垃圾回收算法。

标记清除

我们看到上图中被GC Root实线连接都是不用被垃圾回收的。而未被GC Root直接连接的就是需要可能被垃圾回收。

• 标记清除算法分为两个阶段：

1. 标记：将没有被GC Root直接引用的对象标记出来如下图
   
2. 清除：将标记出来区域进行清除。
   

• 标记清除算法优缺点
  优点： 速度快
  缺点：容易造成内存碎片化，清除后没有对内存空间进行整理。

标记整理

标记整理相对于标记清除，它的第二部加上了整理，将占用的内存整理成连续的一块内存。

1. 标记
   
2. 整理+清除
   

• 优缺点
  缺点：由于牵扯内存的移动，那么速度必定较为慢。
  优点：内存不会碎片化。

复制算法

复制算法将我们内存区域划分成大小相等的两片区域，左边区域叫FROM，右边区域叫TO如下图。

1. 第一步将FROM区域中和GCRoot关联的不需要垃圾回收的区域挪到TO区域，如下图：
   
2. 交换FROM和TO 的位置，原来的FROM变为TO原来的TO变为FROM，如下图：
   

• 优缺点
  优点：没有内存碎片化。
  缺点：需要占用双倍的内存空间。

• 总结：在JVM中，不是说使用一种算法来进行垃圾回收，会使用几种算法配合来进行垃圾回收，具体就是虚拟机的分代垃圾回收机制。

分代垃圾回收机制

分代垃圾回收机制将内存划分为，老年代和新生代，而新生代又划分为几个区域，具体如下图：

Java中需要长时间使用的对象放入老年代中，而用完就丢弃的对象可以放入新生代。

• 第一次垃圾回收（伊甸园第一次快满）

1. 当我们新创建一个对象的引用，放入伊甸园。
2. 当伊甸园快满时，就触发一次MinGC垃圾回收，这时将不要被回收的引用放入幸存区TO（会让幸存区的对象寿命+1）
3. 交换幸存区FROM和TO的位置。

• 第二次垃圾回收（伊甸园再次快满）

4. 伊甸园满了再次触发垃圾回收
5. 将伊甸园中不需要垃圾回收的放入TO中，检查FROM中是否有需要垃圾回收的引用
6. 垃圾回收
7. FROM和TO换位置

• 晋升老年代

8. 当发现幸存区FROM中有引用的寿命到达一个设定的值，那么就将这个引用晋升老年代。

• 完全垃圾回收

9. 如果新生代，老年代都不足，触发完全垃圾回收