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JVM垃圾回收算法总结(jvm垃圾回收算法和垃圾回收器)

temp10 2025-07-23 18:05:58 java教程 5 ℃ 0 评论

1、JVM内存模型:

2、JVM垃圾收集算法:

“标记-清除”或“标记-整理”算法会比复制算法慢10倍以上。

1、分代收集算法

当前虚拟机的垃圾收集都采用分代收集算法,这种算法没有什么新的思想,只是根据对象存活周期的不同将内存分为几块。一般将java堆分为新生代和老年代,这样我们就可以根据各个年代的特点选择合适的垃圾收集算法。

JVM垃圾回收算法总结(jvm垃圾回收算法和垃圾回收器)

(1)新生代分为Eden(伊甸园) + 存活区(Survivor),存活区分为From Space(简称S0) 和 To Space(简称S1)。

(2)老年代就是默认的大小

(3)元空间MetaSpace(方法区)

2、垃圾回收机制如下:

(1)所有新生成的对象首先都是放在年轻代,年轻代的目标就是尽可能快速收集掉那些生命周期短的对象

(2)新生代内存按照8:1:1的比例分成eden和两个survior区,在Eden区,两个Survior区。大部分的对象在Eden区中生成。YoungGC的时候先把eden区存活的对象复制到一个Survior 0区,然后清空eden区,当Survior0区也存放满了时,会将Eden区和Survior0区存活对象复制到Survior1区,然后清空Eden和Survior区,此时Survior0区是空的,然后将Survior0区和Ssurvior1区交换,即宝成Survior1区为空,如此反复。

(3)什么数据会进老年代?当大对象Survior1区不足以存放会直接放到老年代,当存活对象在Survior0和Survior1反复15次后会放到老年代中。

(4)什么时候触发FullGC?当老年代满了就会触发一次FullGC,这时候新生代和老年代都进行一次回收。

3、复制算法

为了解决效率问题,“复制”收集算法出现了。它可以将内存分为大小相同的两块,每次使用其中的一块。当这一块的内存使用完后,就将还存活的对象复制到另一块去,然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使每次的内存回收都是对内存区间的一半进行回收。

4、标记-清除算法

算法分为“标记”和“清除”阶段:标记存活的对象, 统一回收所有未被标记的对象(一般选择这种);也可以反过来,标

记出所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收所有被标记的对象 。它是最基础的收集算法,比较简单,但是会带来

两个明显的问题:

1. 效率问题 (如果需要标记的对象太多,效率不高)

2. 空间问题(标记清除后会产生大量不连续的碎片)


5、标记-整理算法

根据老年代的特点特出的一种标记算法,标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象回收,而是让所有存活的对象向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。

6、垃圾回收算法总结:

分代收集算法是一种理论,对比的时候我们不再讨论

(1)复制算法是里面效率最高的,说是比其它两种快10倍。效率上复制算法>标记清除>标记整理。新生代用基本就是这个算法。

(2)标记清除会存在内存碎片,以空间换时间。我们经常会遇到的为什么内存随着程序的使用越来越大的时候,你就要想想是不是算法用的标记清除了?

(3)标记整理是空间持续回收利用,当然也是速度最慢的,所以它往往用在老年代,但是不会出现空间扩张的问题。

后续章节会有垃圾回收器都分别用的什么算法?以及垃圾回收器的优劣问题分析。敬请期待!

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