JVM垃圾回收

前言

JVM程序在运行过程中会不断创建对象,这些对象如果不被回收会一直占用内存,当剩余内存不足以为新对象分配空间时程序将无法运行,因此JVM会在程序运行时会不断地对不再被使用的内存(垃圾)进行回收。而在垃圾回收时会使程序暂停运行(SWT,Stop The World),如果回收的太过频繁会影响程序的执行效率。因此,选择一个合适的垃圾回收机制至关重要。

垃圾的判断

引用计数

在对象中添加一个计数器,当对象被引用时计数器+1,当引用失效时计数器-1,当计数器为0时表示对象没有被引用,可以被回收。

  • 优点:
    原理简单,实现也简单,
  • 缺点:
    难以解决循环引用的情况,比如A引用B,B又引用了A,但A和B 没有被其他对象引用。

可达性分析

通过一系列的称为"GC Root"的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,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,则证明此对象没有被引用,可以被回收。java中可以被当做GC Root 对象包括:

1. 虚拟机栈中引用的对象
2. 方法区中类静态属性引用的对象
3. 方法区中常量引用的对象
4. Native方法中引用的对象
5. 活动线程中的对象
6. 当前类加载器加载的类的对象

GC Root可达性判断如下图所示:

回收算法

当确定垃圾对象后,就可以使用垃圾回收器进行回收,不同的垃圾回收器所采用的回收算法不同

标记-清除

最基础的回收算法,回收分为两个阶段:标记和清除

  • 回收前

  • 回收后

缺点

  1. 标记和清除的效率都不高
  2. 会产生大量的碎片,导致后续无法分配较大对象

复制算法

复制算法将内存分为大小相等的两块,每次只用一块,当A块用完后,将存活的对象复制到B块,再将A块整体清空。这样不会再出现内存碎片。

  • 回收前:

回收后:

缺点:

  1. 内存缩小为原来的一半
  2. 对象存活率较高时要进行较多的复制操作,效率会变低

标记-整理

标记------整理与标记------清除算法相似,不同点在于在清除过程中将存活的对象想一端移动。这种回收算法适用于对象存活率较高的情况

  • 回收前
  • 回收后

缺点:

在标记清除基础上又添加了对象的移动,效率较低

分代回收

根据对象的存活周期不同,将内存划分为不同的区域。不同的区域使用不同的回收算法。

内存会分为老年代和新生代,新生代中有会分为两个Survivor和一个Eden区,每个Survivor区通常占新生代的10%,Eden占新生代的80%。

  • 对象分配与回收

1. 小对象分配到Eden区
2. Eden空间不足时触发Minor GC,将Survivor1区和Eden区的对象复制到Survivor2区, 下次Minor GC则是将Survivor2区和Eden区的对象复制到Survivor1区
3. 每次MinorGC会对对象年龄进行+1,如果对象年龄大于15则会被分配到老年代
4. 大对象会直接分配到老年代
5. 当老年代无法再分配内存时会触发Major GC

相关推荐
爬菜4 分钟前
异常(5)
java
苹果酱056728 分钟前
Golang的数据库备份与恢复
java·vue.js·spring boot·mysql·课程设计
青石路1 小时前
经由同个文件多次压缩的文件MD5都不一样问题排查,感慨AI的强大!
java·后端
木头没有瓜1 小时前
Mybatis集合嵌套查询,三级嵌套
java·tomcat·mybatis
知行021 小时前
23中设计模式之观察者模式
java·观察者模式·设计模式
迷路的小犀牛1 小时前
JAVA编程【设计模式之工厂模式】
java·开发语言·设计模式
郑祎亦1 小时前
【JAVA面试题】Spring、Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud的区别与联系
java·spring·mvc
RainbowSea1 小时前
130道基础OJ编程题之: 68\~77
java·后端
江喜原1 小时前
反序列化子类型丢失
java·开发语言