JVM的垃圾回收機制(簡稱GC)

? ? ? ? JVM的垃圾回收機制非常強大，是JVM的一個很重要的功能，而且這也是跟對象實例息息相關的，如果對象實例不用了要怎么清除呢？

如何判斷對象已經沒用了

當JVM認為一個對像已經沒用了，就會把這個對象判定為是垃圾，就會去回收它的空間，有兩個方法判斷一個對像是否已經沒用了

1、引用計數法：記錄指向該對象的引用數，當該數值為零時就將該對象判定為垃圾

這個方法實現簡單，判定效率也高，不過它有個致命的問題，它無法解決相互對象之間相互循環引用的問題，看下面這個例子

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public class Test {public Object object = null;public static void main(String[] args) {Test a = new Test();//對象1Test b = new Test();//對象2a.object = b;b.object = a;a = null;b = null;}
}?

此時對象1和對象2除了對方指向自己的引用外，沒有其他的引用了，這個時候，無論是對象1還是對象2，我們認為都已經沒用了，因為程序是找不到它倆的，但是引用計數法無法將它們判定為垃圾，因為它們的被引用數不是為零

正是因為這個缺點，主流的java虛擬機都不會使用該判定方法

2、可達性分析：

選定一些滿足特定條件的對象作為根對象（GC Roots），那些與跟對象存在直接或間接引用關系的就是有用的對象，而與根對象沒有任何關聯的對象，就是垃圾對象（如下圖）

可達性分析是當今主流的判定機制

GC的分類

Minor GC是新生代GC，指的是發生在新生代的垃圾收集動作。由于java對象大都是朝生夕死的，所以Minor GC非常頻繁，一般回收速度也比較快。

Major GC是老年代GC，指的是發生在老年代的GC，通常執行Major GC會連著Minor GC一起執行。Major GC的速度要比Minor GC慢的多。

Full GC是清理整個堆空間，包括年輕代和老年代（Minor GC和Major GC一起執行就是Full GC）

GC和分代的關系

那么現在我們就知道了為什么要分代了：

對象實例一般會首先分配到新生代當中，當新生代當中的空間不夠用的時候，就會觸發Minor GC，這個時候就會有一些沒用的對象實例被清除掉，而有些就會留下來，那些能夠挺過一定次數Minor GC的對象，最后就會進入到老年代當中，如果老年代中的空間也不夠用了，那么就會進行Major GC

回收算法

我們上面說到GC會對垃圾進行回收，那具體要這么回收呢？這個就是回收算法，目前有三種回收算法，分別是：標記-清除、標記-復制、標記-整理

標記-清除

看下面的示意圖，這個代表堆中的某塊空間（可以是年輕代或老年代），每個紫色方塊就是一個對象，上面我們說，JVM的對象是否存活的判定方法是可達性分析，所有那些沒被GC Root引用的就要給標記成垃圾對象，標記完后再統一進行回收，這會造成內存空間碎片化的問題

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標記-復制

將堆區分為兩塊區域，先只在其中一塊區域創建對象，垃圾回收的時候，先標記出那些不要被回收的對象，然后將其復制到另外一塊區域中，然后清空原本那塊區域，新生代使用的就是標記-復制算法，新生代分為一塊較大的Eden空間和兩塊較小的 Survivor空間，每次分配內存只使用Eden和其中一塊Survivor。發生垃圾搜集時，將Eden和Survivor中仍然存活的對象一次性復制到另外一塊Survivor空間上，然后直接清理掉Eden和已用過的那塊Survivor空間。這里存在一個問題，當存活的對象的總大小大于那塊Survivor空間，那就會造成溢出，而那些溢出的對象，會直接進入老年代，這叫分配擔保

?標記-整理

標記-復制算法存在需要額外空間進行分配擔保的問題，新生代有老年代做分配擔保，那老年代沒人做分配擔保就沒辦法使用標記-整理算法，要使用標記-整理算法，同樣是先進行標記，不過不馬上進行回收，而是讓所有的存活對象都向內存空間一端移動，然后直接清理掉邊界以外的堆空間

標記-整理存在一個弊端，在整理的過程中，必須全程暫停用戶應用程序，這個被形象地稱為“Stop The World”，實際上只要對象的存儲地址發生了改變，就會“Stop The World”，所以標記-復制算法也會“Stop The World”

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垃圾收集器

垃圾回收算法是理論層面，真正的垃圾回收執行者是垃圾收集器，關于垃圾收集器我整理了另外一篇博客，地址：http://t.csdn.cn/2ypGh