標記清除算法

概念
該算法有兩個階段。

1. 標記階段：找到所有可訪問的對象，做個標記。

2. 清除階段：遍歷堆，把未被標記的對象回收

缺點：會產生碎片，不夠連貫
應用場景

該算法一般應用于老年代,因為老年代的對象生命周期比較長。
優缺點

標記清除算法的優點和缺點

1. 優點

• 是可以解決循環引用的問題

• 必要時才回收(內存不足時)

2. 缺點：

• 回收時，應用需要掛起，也就是stop the world。

• 標記和清除的效率不高，尤其是要掃描的對象比較多的時候

• 會造成內存碎片(會導致明明有內存空間,但是由于不連續,申請稍微大一些的對象無法做到)

復制算法

概念

如果jvm使用了coping算法，一開始就會將可用內存分為兩塊，from域和to域， 每次只是使用from域，to域則空閑著。當from域內存不夠了，開始執行GC操作，這個時候，會把from域存活的對象拷貝到to域,然后直接把from域進行內存清理。
應用場景

coping算法一般是使用在新生代中，因為新生代中的對象一般都是朝生夕死的，存活對象的數量并不多，這樣使用coping算法進行拷貝時效率比較高。jvm將Heap 內存劃分為新生代與老年代，又將新生代劃分為Eden(伊甸園) 與2塊Survivor Space(幸存者區) ,然后在Eden –>Survivor Space 以及From Survivor Space 與To Survivor Space 之間實行Copying 算法。 不過jvm在應用coping算法時，并不是把內存按照1:1來劃分的，這樣太浪費內存空間了。一般的jvm都是8:1。也即是說,Eden區:From區:To區域的比例是

始終有90%的空間是可以用來創建對象的,而剩下的10%用來存放回收后存活的對象。

1、當Eden區滿的時候,會觸發第一次young gc,把還活著的對象拷貝到Survivor From區；當Eden區再次觸發young gc的時候,會掃描Eden區和From區域,對兩個區域進行垃圾回收,經過這次回收后還存活的對象,則直接復制到To區域,并將Eden和From區域清空。

2、當后續Eden又發生young gc的時候,會對Eden和To區域進行垃圾回收,存活的對象復制到From區域,并將Eden和To區域清空。

3、可見部分對象會在From和To區域中復制來復制去,如此交換15次(由JVM參數MaxTenuringThreshold決定,這個參數默認是15),最終如果還是存活,就存入到老年代

注意: 萬一存活對象數量比較多，那么To域的內存可能不夠存放，這個時候會借助老年代的空間。
優缺點

優點:在存活對象不多的情況下，性能高，能解決內存碎片和java垃圾回收算法之-標記清除 中導致的引用更新問題。

缺點: 會造成一部分的內存浪費。不過可以根據實際情況，將內存塊大小比例適當調整；如果存活對象的數量比較大，coping的性能會變得很差。

標記壓縮算法

標記清除算法和標記壓縮算法非常相同，但是標記壓縮算法在標記清除算法之上解決內存碎片化
概念

壓縮算法簡單介紹

任意順序 : 即不考慮原先對象的排列順序，也不考慮對象之間的引用關系，隨意移動對象；

線性順序 : 考慮對象的引用關系，例如a對象引用了b對象，則盡可能將a和b移動到一塊；

滑動順序 : 按照對象原來在堆中的順序滑動到堆的一端。
優缺點

優點:解決內存碎片問題，缺點壓縮階段，由于移動了可用對象，需要去更新引用。

分代算法

概述

這種算法，根據對象的存活周期的不同將內存劃分成幾塊，新生代和老年代，這樣就可以根據各個年代的特點采用最適當的收集算法。可以用抓重點的思路來理解這個算法。

新生代對象朝生夕死,對象數量多，只要重點掃描這個區域，那么就可以大大提高垃圾收集的效率。另外老年代對象存儲久，無需經常掃描老年代，避免掃描導致的開銷。
新生代

在新生代，每次垃圾收集器都發現有大批對象死去，只有少量存活，采用復制算法，只需要付出少量存活對象的復制成本就可以完成收集；可以參看我之前寫的java垃圾回收算法之-coping復制
老年代

而老年代中因為對象存活率高、沒有額外空間對它進行分配擔保，就必須“標記－清除-壓縮”算法進行回收。參看java垃圾回收算法之-標記_清除壓縮

新創建的對象被分配在新生代，如果對象經過幾次回收后仍然存活，那么就把這個對象劃分到老年代。

老年代區存放Young區Survivor滿后觸發minor GC后仍然存活的對象，當Eden區滿后會將存活的對象放入Survivor區域，如果Survivor區存不下這些對象，GC收集器就會將這些對象直接存放到Old區中，如果Survivor區中的對象足夠老，也直接存放到Old區中。如果Old區滿了，將會觸發Full GC回收整個堆內存。

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