Java垃圾回收_1

一、垃圾回收

1.如何判断对象可以回收

（1）引用计数法

存在循环引用问题， Java未使用这种算法

在引用计数法中，每个对象都有一个引用计数器，记录着指向该对象的引用数量。当引用计数器为零时，表示没有任何引用指向该对象，该对象可以被释放，回收其占用的内存。

（2）可达性分析法

根对象：肯定不能被垃圾回收的对象

2.Java引用类型

1.强引用

被GC-Root引用

2.软引用

没有被强引用， 垃圾回收时内存不够，软引用被回收

3.弱引用

没有强引用，只要发生垃圾回收，弱引用会被回收掉

软引用 弱引用也占用一定的内存，对 它两进行释放，通过引用队列

4. 虚引用

必须配合引用队列使用，虚引用对象被垃圾回收时，虚引用 自己放入引用队列，由一个线程释放内存

5.终结器引用

Object中有finallize方法，对象重写finallize方法 ，并且没有强引用 引用它，可以被当作垃圾回收

软引用实例

弱引用实例

垃圾回收算法

1.标记清除算法

标记清除算法（Mark-Sweep Algorithm）是一种常见的垃圾回收算法，用于自动管理动态分配的内存空间。其原理如下：

标记阶段（Mark）：从根对象开始，通过引用链追踪，标记所有的活动对象。标记过程中，将活动对象的标记位设置为有效状态，表示这些对象是可达的，不会被回收。

清除阶段（Sweep）：在标记阶段完成后，遍历整个内存空间，将未被标记的对象视为垃圾对象，将其所占用的内存空间释放，以便下次分配给新的对象使用。

优点：速度快
缺点：容易造成内存碎片
标记清除算法通过标记和清除的过程，将不再被使用的内存空间回收，以避免内存泄漏和内存碎片的问题。
然而，标记清除算法也存在一些缺点，如清除阶段会产生内存碎片，可能会导致内存分配的效率降低。

2.标记整理算法

• 标记阶段：
  与其他垃圾回收算法一样，标记-整理算法从根对象开始遍历整个对象图，标记所有与根对象可达的对象，即被引用的对象。
• 整理阶段：
  在整理阶段，标记-整理算法会对内存空间进行整理，将所有存活的对象移动到一端，而未标记的对象则被认为是垃圾对象。
  移动存活对象的过程中，标记-整理算法会保持存活对象之间的相对位置关系，从而确保所有存活对象在整理后仍然是连续的。
• 回收阶段：
  在整理阶段完成后，标记-整理算法会回收并释放未标记的垃圾对象所占用的内存空间，从而实现垃圾回收。

优点：没有内存碎片
缺点：速度慢

3.复制算法

复制算法的基本思想是将内存空间划分为两个大小相等的区域，通常称为"From"空间和"To"空间。在垃圾回收过程中，首先将所有存活的对象从"From"空间复制到"To"空间中，然后对整个"From"空间进行垃圾回收，将未复制的垃圾对象清理掉。在下次垃圾回收时，交换"From"空间和"To"空间的角色，继续进行复制和回收操作。这样，"From"空间和"To"空间的角色不断交替，实现了垃圾对象的回收和内存空间的复用。

优点：不会产生碎片
缺点：需要占用双倍内存

分代回收

新生代空间不足，触发MinorGC，先标记

eden（伊甸园）满了，采用复制算法将存活的对象复制到TO中，幸存的对象寿命+1

交换From和To

第二次垃圾回收

当对象寿命超过阈值（15），晋升到老年代

FullGC

老年代空间不足，先尝试进行一次MinorGC ，之后空间任然不足，触发FullGC

Stop the world 暂停其他线程，进行垃圾回收

4.垃圾回收器

4.1 串行垃圾回收器

• 单线程
• 堆内存较小 适合个人电脑

新生代：复制算法
老年代： 标记 + 整理 算法

4.2 吞吐量优先

• 多线程
• 堆内存较大，多核CPU
• 单位时间内，STW时间最短 0.2 0.2 = 0.4 只执行了两次

多个垃圾回收线程并行执行，不允许用户工作线程运行

4.3响应时间优先

• 多线程
• 堆内存较大，多核CPU
• 尽可能让单次STW时间短 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 = 0.5

与用户线程并发执行，在工作的同时用户线程也能工作。工作代老年代

5. G1 垃圾回收器

5. 整体过程，分为三个部分

5.1 Young Collection

新生代内存紧张，放入幸存区

幸存区S有一部分晋升到老年区O

5.2 Young Collection + CM (并发标记)

初始标记： 标记根对象
并发标记： 从根对象触发，顺引用链找到其他标记对象（老年代占用比例达到一定阈值，进行并发标记）

5.3Mixed Collection混合收集

混合收集阶段优先回收垃圾最多的区，不是收集所有老年代的垃圾 。目的暂停时间短

5.4 FullGC

不懂