目錄
- 垃圾標記
- 參考計數法
- 可達性分析（主流使用）
- GC回收演算法
- 標記-清除演算法（適合老年代）
- 標記-復制演算法（適合年輕代）
- 標記-整理演算法（適合老年代）
- “因地制宜”——分代演算法
- GC回收器
- Serial 回收器
- Serial Old 回收器
- ParNew回收器
- Parallel Old回收器
- Parallel Scavenge回收器
- CMS收集器
- G1回收器
垃圾標記
在回收垃圾前，需要判斷哪些是垃圾，哪些不是，
參考計數法
原理：被參考+1，未被參考-1，為0時回收，
問題：無法解決回圈參考的問題
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什么是回圈參考?（環）
A 參考了 B，B 參考了 C，C 參考了 A，它們各自的參考計數都為 1，但是它們三個物件卻從未被其他物件參考，（假設有1000個物件時，這三個就是垃圾；如果只有4個物件，那么另外一個就是垃圾）只有它們自身互相參考，從垃圾的判斷思想來看，它們三個確實是不被其他物件參考的，但是此時它們的參考計數卻不為零，
可達性分析（主流使用）
通過GC Roots作為起點遍歷，判斷是否被參考，
GC Roots包括：
- 虛擬機堆疊中參考的物件
- 方法區靜態屬性參考的物件
- 方法區常量參考的物件
- JNI參考的物件（Native方法）
【參考的判定】
- 強參考：拋例外也不回收
- 軟參考：記憶體空間不夠就回收
- 弱參考：發現了就回收（按執行緒優先級）
- 虛參考：任何時刻都會被回收
GC回收演算法
分代收集本質上就是分類討論，根據對存活物件的預判，采用效率更高的收集演算法，
標記-清除演算法（適合老年代）
先通過GC Roots遍歷，標記不可達物件，而后清除，
問題：產生不連續的空間碎片
標記-復制演算法（適合年輕代）
折半記憶體，將存活物件復制到另一半記憶體中，然后把當前記憶體全部回收，
問題：解決了空間碎片，但只能使用一半的記憶體
標記-整理演算法（適合老年代）
將存活物件移動到記憶體的一端，然后清除邊界之外的所有記憶體，
【既不會產生空間碎片，也不會導致記憶體折半】
“因地制宜”——分代演算法
分代演算法，就是根據 JVM 記憶體的不同記憶體區域，采用不同的垃圾回收演算法，
例如對于存活物件少的新生代區域，比較適合采用復制演算法，這樣只需要復制少量物件，便可完成垃圾回收，并且還不會有記憶體碎片，
而對于老年代這種存活物件多的區域，比較適合采用標記清除演算法或標記整理演算法，這樣不需要移動太多的記憶體物件，
GC回收器
Serial 回收器
Serial回收器是一種單執行緒串行回收器，使用復制演算法，在執行回收時會產生較長時間的停頓，優點是不會產生執行緒切換的開銷
通過JVM引數-XX:+UseSerialGC可以使用串行垃圾回收器，
Serial Old 回收器
SO回收器是一種多執行緒并行回收器，使用標記整理演算法，適用老年代
ParNew回收器
PN回收器是一種多執行緒并行器，使用復制演算法，
引數控制：-XX:+UseParNewGC
Parallel Old回收器
PO是一種多執行緒回收器，使用標記整理演算法，適用老年代
Parallel Scavenge回收器
PS回收器也是一種多執行緒并行回收器，使用復制演算法，特點是可設定吞吐量
引數：-XX:+UseParallelGC
CMS收集器
CMS使用標記清除演算法，主要目的是回收時的低停頓，
程序：
- 初始標記：單執行緒（觸發停頓），標記與GC Roots關聯的物件
- 并發標記：標記不可達物件（可能產生回收物件，所以之后需要重新標記）
- 重新標記：單執行緒（觸發停頓），糾正標記
- 并發清除：清除物件
問題：
- CPU資源消耗高
- 浮動垃圾產生（回收時產生了新的垃圾）
- 標記清除演算法導致的空間碎片問題
G1回收器
特點：
- 停頓時間：G1可充分利用多核多CPU的優勢減少停頓時間，并且可建立可以預測的停頓模型，可設定停頓的時間
- 支持分代回收，可使用磁區策略同時兼顧老年代和年輕代
- 使用標記整理演算法，不會產生空間碎片
磁區思路：
為什么使用磁區：針對老年代的操作需要掃描所有的老年代空間；由于連續，必須分配年輕代和老年代的地址位置
G1之前的記憶體都是連續的：
G1回收器的記憶體按區等分，分為eden，survivor，old和humongous：
G1回收器回收流程：
- 初始標記
- 并發標記
- 重新標記
- 并發回收
Minor GC 和Full GC
從年輕代空間（包括 Eden 和 Survivor 區域）回收記憶體被稱為 Minor GC，當 JVM 無法為一個新的物件分配空間時會觸發 Minor GC，比如當 Eden 區滿了，
Full GC 是清理整個堆空間—包括年輕代和永久代，
Full GC執行條件：
- 呼叫System.gc時，系統建議執行Full GC，但是不必然執行
- 老年代空間不足
- 方法區空間不足
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標籤：Java
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