java底层：GC相关——深入理解java虚拟机

Java垃圾回收之回收算法

光有垃圾标记算法还不行，JVM还需要有垃圾回收算法来将这些标记为垃圾的对象给释放回收掉。主要的回收算法有以下几种：

1.标记 - 清除算法（Mark and Sweep）：

• 标记：从根集合进行扫描，对存活的对象进行标记
• 清除：对堆内存从头到尾进行线性遍历，回收不可达对象内存

缺点

1. 效率问题:标记 和 清除这两个过程效率都不高。
2. 空间问题:标记和清除后会产生大量 不连续的 内存碎片，空间碎片太多 可能会导致 以后在程序运行中 需要分配较大对象时，无法找到足够连续内存而不得不触发一次垃圾回收，触发一次之后要是内存还不够，就会连续触发，导致OOM

2.复制算法（Copying）：

• 将可用的内存容量按一定比例划分为两块或多块，并将其中一块或两块作为对象面，剩余的则作为空闲面
• 对象在对象面上创建，当对象面的内存空间用完时，会将存活的对象从对象面复制到空闲面中，接着清除该对象面中所有的对象

优点：解决内存碎片化问题，顺序分配内存，简单高效。该算法适用于对象存活率低的场景，所以普遍应用在新生代中，因为新生代里的对象存活率通常情况下只有10%左右

3.标记 - 整理算法（Compacting）：

• 标记：从根集合进行扫描，对存活的对象进行标记
• 整理：移动所有存活的对象，且按照内存地址次序依次排列，然后将末端内存地址以后的内存全部回收

优点：避免了标记 - 清除算法所带来的内存不连续性问题，以及不需要像复制算法那样需要设置两块内存互换。该算法适用于对象存活率较高的场景，所以普遍应用在老年代中，因为老年代里对象存活率较高

4.分代收集算法（Generational Collector）：

• 实际是多种垃圾回收算法的组合拳，该算法对堆内存进行进一步的划分，按照对象生命周期的不同划分区域以采用不同的垃圾回收算法。目的是提高JVM的回收效率，也是目前JVM使用的回收算法

一般是把Java堆分为新生代和老年代。在新生代中，每次垃圾回收都有大批的对象死去，只有少量存活，因此我们采用复制算法；而老年代中对象的存活率高，没有额外空间对他进行分配担保，就必须采用"标记-清理"或者"标记-整理"算法。

5.Minor GC、Major GC、Full GC的区别?

堆内存划分为Eden、Survivor、和Tenured/Old空间

• Minor GC 又称为新生代GC 指的是发生在新生代的垃圾回收操作（包括Eden区和Survivor区）。当JVM无法为一个新的对象分配空间时候，会触发Minor GC。因为新生代中大多数对象的生命周期都很短，因此Minor GC(采用复制算法)非常频繁，虽然它会触发stop-the-world，但是回收速度也比较快。
• Major GC清理老年代，出现Major GC通常会出现至少一次Minor GC即大多数Major GC是由Minor GC触发的
• Full GC是针对整个堆空间包括新生代、老年代、元空间GC，Full GC不等于Major GC，也不等于Minor GC+Major GC。