漫談JVM的基本垃圾回收算法
本文來自JavaEye和你在一起的博客,原文名稱為《JVM調(diào)優(yōu)總結(jié)(三)-基本垃圾回收算法》。
之前介紹了JVM的一些基本概念:數(shù)據(jù)類型、堆與棧、Java對(duì)象的大小與引用類型等等。下面介紹JVM的垃圾回收算法。可以從不同的的角度去劃分垃圾回收算法:
按照基本回收策略分
引用計(jì)數(shù)(Reference Counting):
比較古老的回收算法。原理是此對(duì)象有一個(gè)引用,即增加一個(gè)計(jì)數(shù),刪除一個(gè)引用則減少一個(gè)計(jì)數(shù)。垃圾回收時(shí),只用收集計(jì)數(shù)為0的對(duì)象。此算法最致命的是無法處理循環(huán)引用的問題。
標(biāo)記-清除(Mark-Sweep):
此算法執(zhí)行分兩階段。***階段從引用根節(jié)點(diǎn)開始標(biāo)記所有被引用的對(duì)象,第二階段遍歷整個(gè)堆,把未標(biāo)記的對(duì)象清除。此算法需要暫停整個(gè)應(yīng)用,同時(shí),會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片。
復(fù)制(Copying):
此算法把內(nèi)存空間劃為兩個(gè)相等的區(qū)域,每次只使用其中一個(gè)區(qū)域。垃圾回收時(shí),遍歷當(dāng)前使用區(qū)域,把正在使用中的對(duì)象復(fù)制到另外一個(gè)區(qū)域中。次算法每次只處理正在使用中的對(duì)象,因此復(fù)制成本比較小,同時(shí)復(fù)制過去以后還能進(jìn)行相應(yīng)的內(nèi)存整理,不會(huì)出現(xiàn)“碎片”問題。當(dāng)然,此算法的缺點(diǎn)也是很明顯的,就是需要兩倍內(nèi)存空間。
標(biāo)記-整理(Mark-Compact):
此算法結(jié)合了“標(biāo)記-清除”和“復(fù)制”兩個(gè)算法的優(yōu)點(diǎn)。也是分兩階段,***階段從根節(jié)點(diǎn)開始標(biāo)記所有被引用對(duì)象,第二階段遍歷整個(gè)堆,把清除未標(biāo)記對(duì)象并且把存活對(duì)象“壓縮”到堆的其中一塊,按順序排放。此算法避免了“標(biāo)記-清除”的碎片問題,同時(shí)也避免了“復(fù)制”算法的空間問題。
按分區(qū)對(duì)待的方式分
增量收集(Incremental Collecting):實(shí)時(shí)垃圾回收算法,即:在應(yīng)用進(jìn)行的同時(shí)進(jìn)行垃圾回收。不知道什么原因JDK5.0中的收集器沒有使用這種算法的。
分代收集(Generational Collecting):基于對(duì)對(duì)象生命周期分析后得出的垃圾回收算法。把對(duì)象分為年青代、年老代、持久代,對(duì)不同生命周期的對(duì)象使用不同的算法(上述方式中的一個(gè))進(jìn)行回收。現(xiàn)在的垃圾回收器(從J2SE1.2開始)都是使用此算法的。
按系統(tǒng)線程分
#t#串行收集:串行收集使用單線程處理所有垃圾回收工作,因?yàn)闊o需多線程交互,實(shí)現(xiàn)容易,而且效率比較高。但是,其局限性也比較明顯,即無法使用多處理器的優(yōu)勢(shì),所以此收集適合單處理器機(jī)器。當(dāng)然,此收集器也可以用在小數(shù)據(jù)量(100M左右)情況下的多處理器機(jī)器上。
并行收集:并行收集使用多線程處理垃圾回收工作,因而速度快,效率高。而且理論上CPU數(shù)目越多,越能體現(xiàn)出并行收集器的優(yōu)勢(shì)。
并發(fā)收集:相對(duì)于串行收集和并行收集而言,前面兩個(gè)在進(jìn)行垃圾回收工作時(shí),需要暫停整個(gè)運(yùn)行環(huán)境,而只有垃圾回收程序在運(yùn)行,因此,系統(tǒng)在垃圾回收時(shí)會(huì)有明顯的暫停,而且暫停時(shí)間會(huì)因?yàn)槎言酱蠖介L。