垃圾收集器与内存分配策略是怎样的？

在探讨垃圾收集器与内存分配策略之前，我们 需要理解垃圾回收的基本概念。垃圾回收是一种自动内存管理机制，它的核心工作是回收程序中不再使用的对象所占用的内存，防止内存泄漏，减轻程序员手动管理内存的负担。

如何判断对象是否存活

判断对象是否存活是垃圾回收的首要任务。主流的Java虚拟机采用了可达性分析算法来判定对象是否存活，而不是引用计数法。可达性分析算法通过一系列称为GC Roots的根对象作为起始节点集，从这些节点开始，根据引用关系向下搜索。Ru果某个对象到GC Roots间没有任何引用链相连，则证明此对象是不可Neng再被使用的。

Java中的引用概念经过了扩充，不再仅仅是传统的“引用”或“被引用”两种状态，而是分为强引用、软引用、弱引用和虚引用四种，它们的强度逐渐减弱。这种扩充使得JVMNeng够geng好地管理内存，特别是在处理缓存等应用场景时。

对象的死亡过程

即使在可达性分析算法中判定为不可达的对象，也不是“非死不可”的。要真正宣告一个对象的死亡，至少要经历两次标记过程。Ru果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链，它将会被第一次标记，随后进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize方法。

finalize方法是定义在java.lang.Object类中的一个protected方法，它给对象一个“Zui后的机会”来释放其占用的非Java资源。虽然它曾经被用于拯救对象免于被回收，但由于其问题太多，现在Yi经不推荐使用。

方法区的回收

方法区的垃圾回收主要回收两个部分：废弃常量和无用的类。回收常量的逻辑类似于堆中的对象回收，而判定一个类是否是“无用的类”则需要满足三个条件：该类的所有实例douYi经被回收，加载该类的ClassLoaderYi经被回收，该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用。

垃圾收集算法

从如何判定对象消亡的角度，垃圾回收算法被划分为“引用计数式垃圾回收”和“追踪式垃圾回收”两大类。主流的JVMdou是后者，因此我们重点讨论“追踪式垃圾回收”。目前的虚拟机dou是遵循了“分代收集”的经验法则，将Java堆划分出不同的区域，然后将回收对象依据其年龄分配到不同的区域之中存储。

标记-清除算法

Zui早Zui基础的算法是“标记-清除算法”，它分为“标记”和“清除”两个阶段： 标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉所有被标记的对象。它有两个缺点：执行效率不稳定，Ru果Java堆中包含大量需要被回收的对象，需要进行大量标记和清除动作；会产生大量不连续的内存碎片。

标记-复制算法

标记-复制算法将内存划分为两个大小一样的内存，每次只使用其中的一块，当这块内存用完了将存活的对象复制到另一半上，然后清理这一块内存。这种方法特别适合去回收新生代，因为大部分对象dou是可回收的，复制的对象仅仅只是少部分存活对象，因此执行效率高。

Appel式回收

Appel式回收的具体Zuo法是把新生代分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次分配内存只使用Eden和其中一块Survivor。在发生垃圾收集的时候，将Eden区和Survivor区仍然存活的对象一次性复制到另一块Survivor区，然后清理掉Eden和用过的那块Survivor区。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1。

标记-整理算法

根据老年代的存亡特点，另外有一个算法，即标记-整理算法，其中标记过程和标记清除算法一样，然后让所有的存活对象dou向内存空间一端移动，然后直接清理掉边界以外的内存。是否移动存活的对象是一项优缺点并存的风险决策：移动虽然Ke以消除内存碎片化问题，但需要全程暂停用户应用程序；不移动虽然Ke以立即开始GC，但会产生大量内存碎片。

垃圾收集器与内存分配策略的关系

.Serial:单线程,在进行,必须暂停其它所有的工作线程,知道它收集完成.

.这两个假说共同奠定了:,然后将不同年龄的对象.

只有处于运行期我们才Neng知道究竟会创建哪些对象,创建多少,这部分,..文章浏览阅读187次。.即使在,也...,这时他们还处于...,要真正宣告一个对象的死亡.... 除了这些固定的GC Roots集合以外,根据用户所选用的,还Ke以有其他对 临时性 地加入,共同构成完整GC Roots集合.事实上,,在1960年诞生于麻省理工学院的Lisp是第一门开始使 用. 当,无论当前,dou会...此外,..

public class FinalizeEscapeGC {    }

. 每一个栈帧中分配多少.

. 1960年诞生于MIT的Lisp是第一门真正使用 .

System..;TimeUnit.{    SAVEHOOK.;}else {    System.;}

. 如Serial Collector可用控制参数、收集算法、Stop The World、Memory allocation rules,recovery strategies等;.并发与并行 Collector:garbage collector's contextual semantics.. 实际上就是一种 机制，它的 核心工作是 程序中不再使用的 objects所占用的memory，防止memory leak，减轻程序员手动管理memory 的负担。 garbage collection 机制需要考虑三个问题： 回顾JVM memory 的几个区域： thread 私有： thread 共有： 对于thread 私有 的区域，它们随着 thread 而生，随着 thread 而灭，stack 中的 stack frame 随着方法的进入和退出有条不紊地执行着出栈和入栈操作，而每一个 stack frame 分配的大小 在 类的结构上就确定 下来因此这些区域 不需要过多考虑如何 回收的问题，当方法结束或者 thread 结束时memory 自然就跟随着 回收了。 对于 heap 和 method 区 ，就有着hen明显的不确定性，这部分 memory 的 分配和 回收是动态的，因此 garbage collector 所关注的正是 这部分 memory 该如何管理 。 在 heap 中存放着几乎所有 的 object 实例，garbage collector 在对 heap 进行 recovery 前，第一件事就是要确定这些 object 之中哪些 object “dead” 了。 一种教科书方法是：在 object 中添加一个 reference counter，每当有一个地方 reference 它时counter 就加一，当 reference 失效时counter 值就减一，任何时刻 counter 为零的 object 就是不可 Neng再被使用的。 但是在主流的JVM 中，并没有使用 reference counting 法 来管理 memory，因为它hen难解决循环依赖问题。 主流的商用语言，dou是通过 可达性分析算法 来判定 object 是否存活的。 这个算法的基本思路就是通过 一系列称为 GC Roots 的根 object 作为起始节点集，从这些节点开始，根据 reference 关系向下搜索. Ru果某个 object 到 GC Roots 间没有任何 reference chain 相连，或者用图论的话来说就是从 GC Roots 到这个 object 不可达时则证明此 object 是不可Neng再被使用的。

finalize 方法

finalize 是定义在 java.lang.Object 类中的一个 protected 方法。这意味着所有 Java 对象dou继承了这个方法。它的原始设计目的是：在 garbage collector 确定这个 object 没有任何 reference 之后但在实际 recovery 其 memory 空间之前，给 object 一个“Zui后的机会”来释放其占用的非 Java 资源。 资深游戏老玩家应该知道这个就是 “亡语”，现在Yi经不怎么用了因为问题太大了。

方法区的 recovery

在方法区进行 garbage recovery 的性价比hen低：在 Java heap 中，尤其是在新生代中，对常规应用进行一次 garbage collection 通常Ke以 recovery 百分之七八十至百分之九十以上的 memory 空间. 方法区的 garbage recovery 主要 recovery 两个部分：

回收常量和 Java heap 中的 object 非常类似，比如说:假如一个字符串 java 曾经进入常量池中，但是当前系统又没有任何一个字符串 object 的值是 java.

回收类型的条件就非常苛刻:JVM 被允许对满足这三个条件的无用类进行 recovery。

从如何判定 object 消亡的角度. 目前的主流 JVM 实现dou是遵循了 “分代收集”. 这两个分代假说共同奠定了多款常用的 garbage collector 的一致的设计原则。

Ru果一个 region 中大多数 object dou是朝生夕灭的话.

Ru果剩下的dou是难以消亡的 obj.

JVM 的 heap 一般dou会被设计至少划分为 “新生代” 和 “老年代”，但是有一个问题：object 不是孤立存在的，它们之间存在跨代 reference .

Zui早Zui基础

Zui早Zui基础 是由IBM公司研发的一种商业JVM,但HotSpot VM后来居上.

Zui早Zui基础 有两个不足之处:

将 memory space 对半分，每次只使用其中一半。当这一半 space 使用完毕，将仍存活着的对象 copy 至另一半 space ,然后将这一半 space 清理掉。

因为大多数 obj dou属于 “朝生夕灭”. 由上述的特点Ke以知道，这种方法特别适合去 recovery 新生代.

Appel式

具体Zuo法是将新生代分为一块较大的 Eden space 和两块较小的 Survivor space ,每次 allocation 只使用 Eden 和其中一块 Survivor . HotSpot 虚拟机默认 Eden 和 Survivor 的大小比例为8∶1.

当 Survivor space 不足以容纳一次 Minor GC 过后仍然存活着的对象时就需要依赖其他 region 进行 allocation 担保：Ru果另外一块 Survivor space 没有足够的 space 来存放上一次新生代 GC 过后的仍存活着的对象，这些 obj 便将通过 allocation 担保机制直接进入老年代，这对虚拟机来说就是安全的。

根据老年代的特点，另外有一个 ，即

Serial Collector

单线程，在进行，必须暂停其它所有的工作线程，直到它收集完成。

并发与并行 Collector

garbage collector's contextual semantics里“并发”和“并行”这两个术语有着特定的含义。

并行：多个 garbage collector 线程同时工作，但此时用户线程仍然处于等待状态。

并发： garbage collector 线程与用户线程同时工作。

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