JVM垃圾回收的演算法很多,但是不管是哪種演算法,在進行GC時大致的流程都是差不多的,主要有以下3個程序:
1. 列舉根節點
這個程序主要是找到所有的GC Roots物件,這些物件一般發生在JVM虛擬機堆疊堆疊幀、常量池中的靜態物件、方法區中靜態類屬性參考、本地方法堆疊中參考的物件,這個程序會發生STW,所有的執行緒均運行到安全區域(Safe Region)才開始執行,
通常有兩種演算法:
- 參考計數法:每個物件中添加一個參考計數器,每當有一個地方參考它時,計數器值就
+1;當參考失效時,計數器值就-1;任何時刻計數器為0的物件就是不可能在被使用的,
優點是效率高,缺點是回圈參考無法處理,導致記憶體溢位,
- 可達性分析:以GC Roots為根節點,從這些根節點開始向下搜索,搜索所走過的路徑稱為參考鏈(Reference Chain),當一個物件不在任何參考鏈相連時,則證明此物件是不可用的,
優點可以檢測所有的物件,缺點效率低,
GC Roots節點一般為:
- 虛擬機堆疊中堆疊幀參考的物件
- 本地方法堆疊JNI中堆疊幀參考的物件
- 常量池中參考的物件
- 類中的靜態變數應用的物件
2. 標記
標記的程序主要是標記哪些物件是需要被回收的,有的GC演算法是并行的,有的是和GC Roots標記一起執行,如果是并行的,不會發生STW,
如果是并發標記的GC演算法,后面還有有一次重新標記或者最終標記,這主要是來解決在并發標記的程序中,用戶執行緒還在一直執行,這期間有變化的物件,
標記演算法常見的有兩種:
-
標記–清除演算法或者標記–整理演算法:為每個物件存盤一個標記位,記錄物件的狀態(活著或是死亡)
-
復制演算法:將記憶體平均分成兩部分,然后每次只使用其中的一部分,當這部分記憶體滿的時候,將記憶體中所有存活的物件復制到另一個記憶體中,然后將之前的記憶體中死亡的物件清空,
3. 清除或回收
這個階段會根據GC演算法的不同采取不同的回收策略,
- CMS演算法在回收的時候會考慮停頓時間,盡量減少GC執行緒占用的時間
- G1演算法先對各個Region的回收價值和成本進行排序,根據用戶所期望的GC停頓時間來制定回收計劃
- 標記-清除演算法在第二階段(清除階段)將物件回收
- 復制演算法是通過將存活物件復制到另一塊記憶體區域,將當前區域中未被復制的物件進行清除
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標籤:Java
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