[Java-jvm] 垃圾回收

JVM的垃圾回收机制

JVM的垃圾回收机制主要包括以下几个方面：

1. 垃圾回收算法：JVM使用多种垃圾回收算法来管理内存，包括标记-清除、复制、标记-整理和分代收集等算法。
2. 垃圾回收器：JVM提供了多种垃圾回收器，如Serial、Parallel、CMS和G1等，每种回收器适用于不同的应用场景。
3. 垃圾回收的触发条件：垃圾回收通常在内存不足时触发，但也可以通过调用System.gc()来建议JVM进行垃圾回收。

重点-如何判断对象仍然存活？

可达性分析

通过一组名为“GC Roots”的对象作为起点，向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。
当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则说明此对象不可达，也就意味着此对象需要被回收。

哪些对象可以作为 GC Roots 呢？

• 虚拟机栈中引用的对象。
• 本地方法栈中引用的对象。
• 方法区中类静态属性引用的对象。
• 方法区中常量引用的对象。
• 所有被同步锁持有的对象。
• JNI引用的对象。

引用计数法

为每个对象维护一个引用计数器，记录引用次数。引用次数为0，对象就会被回收。

• 由于无法解决对象间循环引用问题，因此不被采用。

重点-垃圾回收算法有哪些？

标记-清除算法

标记-清除算法分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。

• 标记阶段，标记所有需要回收的对象。

• 清除阶段，回收所有被标记的对象。

• 实现简单，但存在内存碎片问题。

复制算法

复制算法将内存分为两块，每次只使用其中的一块。当这一块内存用完时，将还存活的对象复制到另一块内存中，然后清空当前内存。

• 解决了内存碎片问题，但可用内存减少，且大对象的复制开销大。

标记-整理算法

标记-整理算法在标记阶段后，不直接清除对象，而是将所有存活的对象向一端移动，然后清除掉端边界以外的内存。

• 解决了内存碎片问题，但移动对象的开销较大。

核心-分代收集算法

分代收集算法，会根据对象存活周期将内存划分，通常分为新生代 和 老年代。

• 新生代采用复制，因为里面的大部分对象生命周期短；老年代采用标记-整理，因为里面的对象生命周期长。