【JVM篇】有哪些垃圾回收算法

雨点打透心脏的1/2处 2024-04-17 06:42 76阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  ?4种GC算法
 *  ?标记清除算法
 *   *  ?优缺点
 *  ?复制算法
 *   *  ?优缺点
 *  ?标记整理算法
 *   *  ?优缺点
 *  ?分代垃圾回收算法（G1垃圾回收器）
 *   *  ?优缺点
 *  ?小结

![在这里插入图片描述][7ae30296c0d74ddc9d4c9974d76746d2.png]

## ?4种GC算法 ##

## ?标记清除算法 ##

主要分为下面2个阶段

*  标记阶段，将所有存活的对象进行标记。Java中使用可达性分析算法，从GC Root开始通过引用链遍历出所有存活对象
 *  清除阶段，从内存中删除没有被标记的对象（非存活对象）

![在这里插入图片描述][d2e022e3aa6045128384d1f2a343ba47.png]

### ?优缺点 ###

优点：实现简单，只需要在第一阶段给每个对象维护标志位，第二阶段删除对象即可  
缺点：

*  碎片化问题：由于内存是连续的，所以在对象被删除后，内存中会出现很多细小的可用内存单元。如果我们需要的是一个比较大的空间，很有可能这些内存单元的大小过小从而无法分配  
    ![在这里插入图片描述][21982f3135914281b55e18d24dabd251.png]
 *  分配速度慢：由于内存碎片的存在，需要维护一个空闲链表，极有可能需要 多次遍历到链表的结尾 才能获得合适的内存空间  
    ![在这里插入图片描述][2097b306a9474ca2b24076aa88cf79bb.png]

## ?复制算法 ##

1.  准备2块空间From空间和To空间，每次在对象分配阶段，只能使用其中的一块空间（From空间）
2.  在垃圾回收GC阶段，将From中存活对象复制到To空间
3.  将2块空间的名字（From和To）互换
4.  重复上述操作

### ?优缺点 ###

![在这里插入图片描述][fc2232075fa047eb84e68493672f4e5f.png]

## ?标记整理算法 ##

也叫标记压缩算法，是对标记清理算法中容易产生垃圾碎片问题的一种解决方法  
主要分为2个阶段

1.  标记阶段，将所有存活的对象进行标记。Java中使用可达性分析算法，从GC Root开始通过引用链遍历出所有存活对象
2.  整理阶段，`将存活对象移动到堆的一端`，清理掉存活对象的内存空间

![在这里插入图片描述][ea3e426aa6544f65878e6418a2dbeca7.png]

### ?优缺点 ###

![在这里插入图片描述][b170e854c60f4c28b374c4696aebf71f.png]

## ?分代垃圾回收算法（G1垃圾回收器） ##

![在这里插入图片描述][a384c61fd3774e3a8df3045e5b6fb07f.png]  
分代回收时，创建出来的对象，首先会被放入到Eden伊甸园区。  
![在这里插入图片描述][572dca844ce5490f82c37932c7d01737.png]

随着对象在Eden区越来越多，新创建的对象已经无法放入，就会触发年轻代的GC，称为Minor GC或者Young GC

![在这里插入图片描述][4565d3be115f48a2b09ddfd6dc58933f.png]  
Minor GC会把Eden区和From区中需要回收的对象进行回收，把没有回收的对象放入到To区中，这样子，新创建的对象就能分到Eden区了

![在这里插入图片描述][cd660d3365dc406286f87194bb61e3fb.png]  
接下来，S0区会变成To区，S1区会变成From区。  
当Eden区满的时候 再向里面放入对象，仍然会发送Minor GC  
![在这里插入图片描述][448996e93eab44799a953a45bb260fa7.png]

此时会回收Eden区和S1区的对象，并把Eden区和S1区中存活的对象放入到S0  
![在这里插入图片描述][684d6bac564749aba9b6dac62f617f42.png]  
注意：每次Monor GC中都会记录它的年龄，初始值为0，每次GC完后加1  
如果Minor GC后的对象年龄达到阈值（最大15，默认值和垃圾回收器有关），会晋升到老年代中

![在这里插入图片描述][5719eb41ed8e43a291a782cbb59474a2.png]  
如果老年代的空间不足，无法放入新的对象，先尝试Minor GC  
![在这里插入图片描述][98607fca3d8e4b1a82881e15b6d83965.png]  
如果还是不足，就会触发Full GC，Full GC会对整个堆进行垃圾回收  
![在这里插入图片描述][3365120aba9943fabf4228119e150b60.png]  
如果Full GC仍然无法回收掉老年代的对象，那么当对象继续放入到老年代的时候，就会抛出Out Of Memory异常

### ?优缺点 ###

![在这里插入图片描述][99e6c58779a44c7eb1639869d1939ec6.png]

## ?小结 ##

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> 在技术的道路上，我们不断探索、不断前行，不断面对挑战、不断突破自我。科技的发展改变着世界，而我们作为技术人员，也在这个过程中书写着自己的篇章。让我们携手并进，共同努力，开创美好的未来！愿我们在科技的征途上不断奋进，创造出更加美好、更加智能的明天！

![在这里插入图片描述][d084443e589f4429a88cd2bd1294dc1c.png_pic_center]

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