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《jvm垃圾回收器工作原理及使用實例介紹-java開發(fā)java經(jīng)驗技巧》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、JVM垃圾回收器工作原理及使用實例介紹-編程開發(fā)技術(shù)JVM垃圾回收器工作原理及使用實例介紹原文出處：周明耀垃圾收集基礎(chǔ)Java語言的一大特點就是可以進(jìn)行自動垃圾回收處理，而無需開發(fā)人員過于關(guān)注系統(tǒng)資源，例如內(nèi)存資源的釋放情況。自動垃圾收集雖然大大減輕了開發(fā)人員的工作量，但是也增加了軟件系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。擁冇垃圾收集器可以說是Java語言與C++語言的一項顯著區(qū)別。在C++語言中，程序員必須小心謹(jǐn)慎地處理每一項內(nèi)存分配，且內(nèi)存使用完后必須手工釋放曾經(jīng)占用的內(nèi)存空間。當(dāng)內(nèi)存釋放不夠完全吋，即存在分配但永不釋放的內(nèi)存塊,就會引起內(nèi)存泄漏，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)
2、致程序癱瘓。以卜?列舉了垃圾回收器常用的算法及實驗原理：?引用計數(shù)法(ReferenceCounting)引用計數(shù)器在微軟的COM組件技術(shù)中、Adobe的ActionScript3種都有使用。引用計數(shù)器的實現(xiàn)很簡單，對于一個對象A,只要有任何一個對象引用了A,則A的引用計數(shù)器就加1,當(dāng)引用失效時，引用計數(shù)器就減lo只要對象A的引用計數(shù)器的值為0,則對象A就不可能再被使用。引用計數(shù)器的實現(xiàn)也非常簡單，只需要為每個對象配置一個整形的計數(shù)器即可。但是引用計數(shù)器有一個嚴(yán)重的問題，即無法處理循環(huán)引用的情況。因此，在Java的垃圾回收器中沒有使用這種
3、算法。一個簡單的循環(huán)引用問題描述如下：有對象A和對象B,對象A中含冇對象B的引用，對象B中含有對象A的引用。此時，對象A和對象B的引用計數(shù)器都不為0o但是在系統(tǒng)屮卻不存在任何第3個對彖引用了A或B。也就是說，A和B是應(yīng)該被冋收的垃圾對彖，但由于垃圾對彖間相互引用，從而使垃圾冋收器無法識別，引起內(nèi)存泄漏。?標(biāo)記■清除算法(Mark-Sweep)標(biāo)記-清除算法將垃圾回收分為兩個階段：標(biāo)記階段和清除階段。一種可行的實現(xiàn)是，在標(biāo)記階段首先通過根節(jié)點，標(biāo)記所有從根節(jié)點開始的較大對象。因此，未被標(biāo)記的對象就是未被引用的垃圾對象。然后，在清除階段，清除
4、所有未被標(biāo)記的對象。該算法最大的問題是存在大量的空間碎片，因為回收后的空間是不連續(xù)的。在對象的堆空間分配過程中，尤其是大對象的內(nèi)存分配，不連續(xù)的內(nèi)存空間的工作效率要低于連續(xù)的空間。?復(fù)制算法(Copying)將現(xiàn)有的內(nèi)存空間分為兩快，每次只使用其中一塊，在垃圾回收時將正在使用的內(nèi)存中的存活對象復(fù)制到未被使用的內(nèi)存塊中，Z后，清除正在使用的內(nèi)存塊中的所冇對彖，交換兩個內(nèi)存的角色，完成垃圾回收。如果系統(tǒng)中的垃圾對彖很多，復(fù)制算法需要復(fù)制的存活對象數(shù)量并不會太大。因此在真正需要垃圾回收的吋刻，復(fù)制算法的效率是很高的。又由于對象在垃圾冋收過程中統(tǒng)
5、一被復(fù)制到新的內(nèi)存空間中，因此，可確?；厥蘸蟮膬?nèi)存空間是沒冇碎片的。該算法的缺點是將系統(tǒng)內(nèi)存折半。Java的新生代串行垃圾回收器中使用了復(fù)制算法的思想。新生代分為eden空間、from空間、to空間3個部分。其中from空間和to空間可以視為用于復(fù)制的兩塊大小相同、地位相等，且可進(jìn)行角色互換的空間塊。from和to空間也稱為survivor空間，即幸存者空間，用于存放未被冋收的對象。在垃圾回收時，cdcn空間中的存活對象會被復(fù)制到未使用的survivor空間中(假設(shè)是to),正在使用的survivor空間(假設(shè)是from)屮的年輕對彖也會
6、被復(fù)制到to空間中(大對彖，或者老年對象會直接進(jìn)入老年帶，如果to空間己滿，則對象也會直接進(jìn)入老年代)。此時，eden空間和from空間屮的剩余對象就是垃圾對象，可以直接清空，to空間則存放此次回收后的存活對象。這種改進(jìn)的復(fù)制算法既保證了空間的連續(xù)性，又避免了大量的內(nèi)存空間浪費(fèi)。?標(biāo)記-壓縮算法(Mark-Compact)復(fù)制算法的高效性是建立在存活對象少、垃圾對象多的前提下的。這種情況在年輕代經(jīng)常發(fā)生，但是在老年代更常見的情況是大部分對象都是存活對象。如果依然使用復(fù)制算法，由于存活的對象較多，復(fù)制的成本也將很高。標(biāo)記-壓縮算法是一種老年
7、代的回收算法，它在標(biāo)記-清除算法的基礎(chǔ)上做了一些優(yōu)化。也首先需要從根節(jié)點開始對所有可達(dá)對彖做一次標(biāo)記，但Z后，它并不簡單地清理未標(biāo)記的對彖，而是將所有的存活對象壓縮到內(nèi)存的一端。之后，清理邊界外所有的空間。這種方法既避免了碎片的產(chǎn)生，又不需要兩塊相同的內(nèi)存空間，因此，其性價比比較高。?增量算法(IncrementalCollecting)在垃圾回收過程中，應(yīng)用軟件將處于一種CPU消耗很高的狀態(tài)。在這種CPU消耗很高的狀態(tài)下，應(yīng)用程序所有的線程都會掛起，暫停一切止常的工作，等待垃圾回收的完成。如果垃圾回收時間過長，應(yīng)用程序會被掛起很久，將嚴(yán)
8、重影響用戶體驗或者系統(tǒng)的穩(wěn)定性。增量算法的基本思想是，如果一次性將所冇的垃圾進(jìn)行處理，需耍造成系統(tǒng)長時間的停頓，那么就可以讓垃圾收集線程和應(yīng)用程序線程交替執(zhí)行。毎次，垃圾收集線程只收集一小片區(qū)
