JVM學習--垃圾收集演算法
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JVM學習–垃圾收集演算法
本文主要介紹幾種常用演算法的思想，包括標記-清除演算法，標記-整理演算法，複製演算法，分代收集演算法。
標記-清除演算法
步驟：
1.如上面的示意圖所示，在垃圾回收前，先將記憶體中標記哪些物件可以被回收。
2.回收那些被標記的物件
存在的問題：
1.標記和回收過程的效率都不高。
2.由於回收之後，會產生大量的不連續i記憶體，當後面申請的是大物件記憶體，不容易找到合適的記憶體區塊。該演算法極易會造成空間的浪費。
複製演算法
步驟：
1.該演算法將記憶體分為兩個區塊，其中一個區塊用於分配記憶體，另一個區塊不會使用，也就是保留區域。
2.當進行垃圾回收時，會將存活的物件複製到保留區域。
3.對先前分配的記憶體的那一部分一次清理掉，並標記為保留區域。
優點：每次都是對一整片進行垃圾回收，因此效率比較高。
缺點：由於記憶體被分為兩個區塊，導致有50%的記憶體不能被使用，造成空間的浪費。
有些演算法對此進行了優化,不再是1：1的比例分割槽塊。
而是將記憶體分為一塊較大的Eden區，和兩塊較小的Survivor區作為新生代區，還有另一塊老年代區。
每次使用Eden和其中一塊Survivor區，當進行垃圾回收時，就 將還存活的物件從Eden和From Survivor區複製到To Survivor區，然後一次性清理掉剛才使用的Eden和From Survivor區。相比於上面的複製演算法，增加了記憶體空間的利用率。HotSpot的Eden 和Survivor的預設比例是8：1,也就是8（Eden ）:1(From Survivor):1(To Survivor),每次都能使用90%的空間，只有10%的空間浪費。
由於不能確保每次存活的物件佔用的記憶體不低於Survivor的空間，因此增加了老年代，Survivor的空間不夠，那麼多出來的物件可以直接放到老年代中去。不僅如此，有些大物件在建立時也會直接在老年代區分配記憶體，有些經過多次垃圾回收沒有被回收的物件也會放置在老年代中去。
存在的缺點：
第一：當物件存活率較高時，會進行較多的複製操作，導致效率降低。
第二：需要額外的空間作擔保，比如老年代。
標記-整理演算法
由於老年代中的物件存活率較高，每次垃圾收集時只有少數的物件被回收。因此不適用於上面的複製演算法。使用標記-整理演算法比較好。
標記整理演算法就是先將可回收的物件標記為可回收物件，再將存活的物件往一端移動，最後直接將存活物件以外的區塊清理掉。
分代收集演算法。
分代收集演算法只是一種思想，本質上還是使用上面的演算法來解決。由於存在有的物件存活率高，有的物件存活率低，因此就提出了分代的思想。新生代中的物件物件存活率低，每次垃圾回收都能夠回收大部分的物件，因此使用複製演算法比較好，只需要複製少量的存活物件，效率比較高。但是老年代的物件存活率高，並且沒有額外的空間作擔保，不適合使用複製演算法，就需要使用“標記-清除”或者“標記-整理”演算法。