Java垃圾回收器了解机制+算法

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我是靠谱客的博主勤奋丝袜，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Java垃圾回收器了解机制+算法，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

部分内容引用以下文章（推荐大家阅读大佬的文章）：

https://blog.csdn.net/weixin_39067991/article/details/81045201
https://blog.csdn.net/qq_27035123/article/details/72857739

2种垃圾回收机制：（
　　（1）引用计数：每个对象都有一个引用计数器，当有引用连接至对象时，引用计数加1。当有引用离开作用域或者被置为null时，引用计数减1。而垃圾回收器会在含有全部对象的列表上遍历，当发现每个对象的引用计数为0时，就释放其占用的空间。
　　　　- 优点：简单
　　　　- 缺点：工作量大，速度慢；
　　　　　　　有一缺陷：如果对象之间存在循环引用，可能会出现“对象应该被回收，但引用计数却不为0的情况(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。objA.instance = objB, objB.instance = objB)”
　　　　　　　
　　（2）可达性分析法：：如果我们将一些GC Roots对象作为起始点，从这些节点向下搜索，搜索到的路径为引用链，如果有一些对象没有任何引用链相连，那么这个对象对于GC Roots是不可达的，即使它们之间可能相互产生关联，所以将其判定为可回收对象。
　　在这里插入图片描述
　　　依据思想（Thinking in java 中原话）：
　　在一些更快的模式中，它们依据的思想：对于任何活的对象，一定能够追溯到其存活在堆栈或静态存储区之中的引用。这个引用链条可能会穿越数个对象层次
　　
5种垃圾回收算法：

 - 标记-清扫（Mark-and-sweep）—早期Java虚拟机使用这个技术。
   原理：对于“活”的对象，一定可以追溯到其存活在堆栈、静态存储区之中的引用。这个引用链条可能会穿过数个对象层次。第一阶段：从GCroots开始遍历所有的引用，对有活的对象进行标记。第二阶段：对堆进行遍历，把未标记的对象进行清除。这个解决了循环引用的问题。
   缺点：1、暂停整个应用；2、会产生内存碎片。
  
 - 复制（copying）（Thinking in java中将其称为 停止-复制 stop-and-copy）
   原理：为了提升效率，把内存空间划分为2个相等的区域，每次只使用一个区域。垃圾回收时，遍历当前使用区域，把正在使用的对象复制到另外一个区域。
   优点：不会出现碎片问题。
   缺点：1、暂停整个应用。2、需要2倍的内存空间。
   
- 标记-整理（Mark-Compact）
   原理：第一阶段标记活的对象，第二阶段把为标记的对象压缩到堆的其中一块，按顺序放。即将所有存活的对象都向一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存。
   优点：1、避免标记扫描的碎片问题；2、避免停止复制的空间问题。
   
   具体使用什么方法GC，Java虚拟机会进行监视，如果所有对象都很稳定，垃圾回收器的效率低的话，就切换到“标记-扫描”方式；同样，Java虚拟机会跟踪“标记-扫描”的效果，要是堆空间碎片出现很多碎片，就会切换回“停止-复制”模式。这就是自适应的技术。
   
- 分代（generational collecting）—–J2SE1.2以后使用此算法
   原理：基于对象生命周期分析得出的垃圾回收算法。把对象分为年轻代、年老代、持久代，对不同的生命周期使用不同的算法（2-3方法中的一个即4自适应）进行回收。
   
   新生代：每次垃圾收集都有大量对象死去，只有少量存活，就选择复制算法	   
   老年代：对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记-清理”，或者“标记-整理”算法来进行回收。
   
 - 自适应算法(Adaptive Collector)
    在特定的情况下，一些垃圾收集算法会优于其它算法。
    基于Adaptive算法的垃圾收集器就是监控当前堆的使用情况，并将选择适当算法的垃圾收集器。
    
    如何实现：
    　　java虚拟机会进行监视，如果对象都很稳定，垃圾回收器的效率降低的话，就切换到“标记-清扫”方式；
    　　同样，java虚拟机会跟踪“标记-清扫”的效果，要是堆空间出现很多碎片，就会切换回“停止-复制”方式。