Java：JVM垃圾回收机制[通俗易懂]

全栈程序员-站长 • 2022年6月3日上午9:00 • 未分类 • 阅读 42

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

 JVM垃圾回收机制

  提到Java垃圾回收机制就不得不提到一个方法：

 system.gc() 用于调用垃圾收集器，在调用时垃圾收集器将运行以回收未使用的内存空间，它将尝试释放被丢弃对象所占用的空间。

  作为程序员有必要了解gc方法，这也是在面试中经常会被问及的问题：

  我们从三个方面来理解gc：

  1.JVM如何确定哪些空间能被回收？

  2.JVM会在什么时候进行垃圾清除的动作？

  3.JVM如何清除垃圾的？

 1.JVM如何确定哪些空间能被回收

  通过两个算法：

引用计数算法：

　简单的来说就是判断对象的引用数量。实现方式：给对象共添加一个引用计数器，每当有引用对他进行引用时，计数器的值就加1，当引用失效，也就是不在执行此对象是，他的计数器的值就减1，若某一个对象的计数器的值为0，那么表示这个对象没有人对他进行引用，也就是意味着是一个失效的垃圾对象，就会被gc进行回收。
　但是这种简单的算法在当前的jvm中并没有采用，原因是他并不能解决对象之间循环引用的问题。
　假设有A和B两个对象之间互相引用，也就是说A对象中的一个属性是B，B中的一个属性时A,这种情况下由于他们的相互引用，从而是垃圾回收机制无法识别。

可达性分析算法：

因为引用计数法的缺点有引入了可达性分析算法，通过判断对象的引用链是否可达来决定对象是否可以被回收。可达性分析算法是从离散数学中的图论引入的，程序把所有的引用关系看作一张图，通过一系列的名为GC Roots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（就是从 GC Roots 到这个对象不可达）时，则证明此对象是不可用的。

 2.JVM会在什么时候进行垃圾清除的动作

会在cpu空闲的时候自动进行回收
在堆内存存储满了之后
主动调用System.gc()后尝试进行回收(不一定成功)

 3.JVM如何清除垃圾的？

  通过四个算法：

标记-清除算法：

 先

 标记

 所有需要回收的对象，然后

 清除

 标记的对象

 缺点：会产生

 空间碎片

 ，资源浪费

复制算法

 将

 内存分为两块

 ，当使用的一块满了就将

 存活对象 

 复制到另一块中，再将使用的那一块清空

 缺点：内存缩小约为原来的一半

标记-整理算法

 先

 标记

 所有需要回收的对象，然后

 清除

 标记的对象，再将剩下的

 存活对象整理

 ，避免了空间碎片的产生

分代收集算法

 分代收集算法是比较智能的垃圾回收算法，也是现在JVM使用最多的算法，他本身其实并不算是一种算法，而是会在具体的场景上选择上面三种方法来进行垃圾回收

 “代”指的是

 新生代、老年代、永久代

 【新生代】

 按8:1:1分为

  eden、survivorl0、survivor1

 三个区域

 一般情况下所有新生成的对象都存放于新生代

 在新生代中，每次垃圾收集时都发现有

 大批对象死去

 ，只有少量存活，那就选用复制算法。只需要付出少量

 存活对象 

 的复制成本就可以完成收集。

 【老年代】

 老年代中存放的一般都是生存周期比较长的对象

 老年代中因为

 对象存活率高

 、没有额外空间对他进行分配担保，就必须用标记

 –

 清除或者标记

 –

 整理

 【永久代】

 主要用来存放静态文件

 【注意】在jdk8的时候Java废弃了永久代，同时提供了与永久代类似的叫做“元空间”的技术。元空间的本质和永久代类似。不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。也就是不局限于

 jvm

 可以使用系统的内存。理论上取决于

 32

 位

 /

 64

 位系统可虚拟的内存大小。