垃圾回收原理和算法

內存管理

　　Java的內存管理很大程度指的就是對象的管理，其中包括對象空間的分配和釋放。

　　對象空間的分配：使用new關鍵字創建對象即可

　　對象空間的釋放：將對象賦值null即可

垃圾回收器將負責回收所有”不可達”對象的內存空間

垃圾回收過程

　　任何一種垃圾回收算法一般要做兩件基本事情：

　　1. 發現無用的對象

　　2. 回收無用對象占用的內存空間。

垃圾回收相關算法

? ? ? ? 1. 引用計數法

? ? ? ? ? ?堆中每個對象都有一個引用計數。被引用一次，計數加1. 被引用變量值變為null，則計數減1，直到計數為0，則表示變成無用對象。優點是算法簡單，缺點是“循環引用的無用對象”無法別識別。

? ? ? ?2. 引用可達法(根搜索算法)

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通用的分代垃圾回收機制

? ? ? ?分代垃圾回收機制，是基于這樣一個事實：不同的對象的生命周期是不一樣的。因此，不同生命周期的對象可以采取不同的回收算法，以便提高回收效率。我們將對象分為三種狀態：年輕代、年老代、持久代。JVM將堆內存劃分為 Eden、Survivor 和 Tenured/Old 空間。

? ? ? ?1. 年輕代

　　? ? ? ? ?所有新生成的對象首先都是放在Eden區。 年輕代的目標就是盡可能快速的收集掉那些生命周期短的對象，對應的是Minor GC，每次 Minor GC 會清理年輕代的內存，算法采用效率較高的復制算法，頻繁的操作，但是會浪費內存空間。當“年輕代”區域存放滿對象后，就將對象存放到年老代區域。

? ? ? ? 2. 年老代

　　? ? ? ? 在年輕代中經歷了N(默認15)次垃圾回收后仍然存活的對象，就會被放到年老代中。因此，可以認為年老代中存放的都是一些生命周期較長的對象。年老代對象越來越多，我們就需要啟動Major GC和Full GC(全量回收)，來一次大掃除，全面清理年輕代區域和年老代區域。

　　3. 持久代

　　? ? ? ?用于存放靜態文件，如Java類、方法等。持久代對垃圾回收沒有顯著影響

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? ? ? ? Minor GC:

　　用于清理年輕代區域。Eden區滿了就會觸發一次Minor GC。清理無用對象，將有用對象復制到“Survivor1”、“Survivor2”區中(這兩個區，大小空間也相同，同一時刻Survivor1和Survivor2只有一個在用，一個為空)

　　Major GC：

　　用于清理老年代區域。

　　Full GC：

　　用于清理年輕代、年老代區域。 成本較高，會對系統性能產生影響。

垃圾回收過程：

? ? 1、新創建的對象，絕大多數都會存儲在Eden中，

? ? 2、當Eden滿了（達到一定比例）不能創建新對象，則觸發垃圾回收（GC），將無用對象清理掉，

???????????然后剩余對象復制到某個Survivor中，如S1，同時清空Eden區

? ? 3、當Eden區再次滿了，會將S1中的不能清空的對象存到另外一個Survivor中，如S2，

? ? ? ? ??同時將Eden區中的不能清空的對象，也復制到S2中，保證Eden和S1，均被清空。

? ? 4、重復多次(默認15次)Survivor中沒有被清理的對象，則會復制到老年代Old(Tenured)區中，

? ? 5、當Old區滿了，則會觸發一個一次完整地垃圾回收（FullGC），之前新生代的垃圾回收稱為（minorGC）

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?JVM調優和Full GC

在對JVM調優的過程中，很大一部分工作就是對于Full GC的調節。有如下原因可能導致Full GC：

　　1.年老代(Tenured)被寫滿

　　2.持久代(Perm)被寫滿

　　3.System.gc()被顯式調用（程序建議GC啟動，不是調用GC）

　　4.上一次GC之后Heap的各域分配策略動態變化

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開發中容易造成內存泄露的操作

注：在實際開發中，內存泄露經常會造成系統的崩潰。

? ? ? ?1. 程序員無權調用垃圾回收器。

　　2. 程序員可以調用System.gc()，該方法只是通知JVM，并不是運行垃圾回收器。盡量少用，會申請啟動Full GC，成本高，影響系統性能。

　　3. finalize方法，是Java提供給程序員用來釋放對象或資源的方法，但是盡量少用。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java知识点8——垃圾回收原理和算法、通用的分代垃圾回收机制、 JVM调优和Full GC、开发中容易造成内存泄露的操作的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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