常见GC算法

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在C/C++中是由程序员自己去申请、管理和释放内存的,因此没有GC的概念。而在Java中,专门有一个用于垃圾回收的后台线程来进行监控、扫描,自动将一些无用的内存进行释放。下面介绍几种常见的GC算法。

引用计数法 Reference Counting

给对象添加一个引用计数器,每过一个引用计数器值就+1,少一个引用就-1。当它的引用变为0时,该对象就不能再被使用。它的实现简单,但是不能解决互相循环引用的问题。

根搜索算法 GC Roots Tracing

以一系列叫“GC Roots”的对象为起点开始向下搜索,走过的路径称为引用链(Reference Chain),当一个对象没有和任何引用链相连时,证明此对象是不可用的,用图论的说法是不可达的。那么它就会被判定为是可回收的对象。

JAVA里可作为GC Roots的对象

虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象

方法区中的类静态属性引用的对象

方法区中的常量引用的对象

本地方法栈中JNI(即Native方法)的引用的对象

标记-清除算法 Mark-Sweep

这是一个非常基本的GC算法,它是现代GC算法的思想基础,分为标记和清除两个阶段:先把所有活动的对象标记出来,然后把没有被标记的对象统一清除掉。但是它有两个问题,一是效率问题,两个过程的效率都不高。二是空间问题,清除之后会产生大量不连续的内存。

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复制算法 Copying

复制算法是将原有的内存空间分成两块,每次只使用其中的一块。在GC时,将正在使用的内存块中的存活对象复制到未使用的那一块中,然后清除正在使用的内存块中的所有对象,并交换两块内存的角色,完成一次垃圾回收。它比标记-清除算法要高效,但不适用于存活对象较多的内存,因为复制的时候会有较多的时间消耗。它的致命缺点是会有一半的内存浪费。

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标记整理算法 Mark-Compact

标记整理算法适用于存活对象较多的场合,它的标记阶段和标记-清除算法中的一样。整理阶段是将所有存活的对象压缩到内存的一端,之后清理边界外所有的空间。它的效率也不高。

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