目錄標題

• 1.可回收對象
• • 1、引用計數算法
  • 2、可達性分析算法
• 2.垃圾收集算法
• • 1.標記-清除算法
  • 2. 復制算法
  • 3.標記-整理算法
  • 4. 分代收集算法
• 3.新生代 老年代
• 4.什么時候GC回收對象？

Java堆（Java Heap）是Java虛擬機所管理的內存中最大的一塊。Java堆是被所有線程共享的一塊內存區域，在虛擬機啟動時創建。此內存區域的唯一目的就是存放對象實例，幾乎所有的對象實例都在這里分配內存。
Java堆是垃圾收集器管理的主要區域，也被稱做“GC堆”（Garbage Collected Heap

Java回收對象涉及如何判斷哪些對象應該回收，內存的收集算法等。

1.可回收對象

在堆里面存放著Java世界中幾乎所有的對象實例，垃圾收集器在對堆進行回收前，第一件事情就是要確定這些對象之中哪些 可回收。

1、引用計數算法

給對象中添加一個引用計數器，每當有一個地方引用它時，計數器值就加 1；當引用失效時，計數器值就減1；任何時刻計數器為0的對象就是不可能再被使用的，主流的Java虛擬機里面沒有選用引用 計數算法來管理內存，其中最主要的原因是它很難解決對象之間相互循環引用的問題。

2、可達性分析算法

是通過一系列的稱為"GC Roots"的對象作為起始點，從這些節點開始向 下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈（Reference Chain），當一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈相連（用圖論的話來說，就 是從GC Roots到這個對象不可達）時，則證明此對象是不可用的
在Java語言中，可作為GC Roots的對象包括下面幾種：

虛擬機棧（棧幀中的本地變量表）中引用的對象。

方法區中類靜態屬性引用的對象。

方法區中常量引用的對象。

本地方法棧中JNI（即一般說的Native方法）引用的對象。

2.垃圾收集算法

垃圾收集算法分為如下：

1.標記-清除算法

“標記-清除”（Mark-Sweep）算法，算法分為“標記”和“清除”兩個階段：首先標記出 所有需要回收的對象，在標記完成后統一回收所有被標記的對象
缺點：
一個是效率問題，標記和清除兩個過程的效率都不高；
一個是空間問題，標記清除之后會產生大量不連續的內存碎片， 空間碎片太多可能會導致以后在程序運行過程中需要分配較大對象時，無法找到足夠的連續內存而不得不提前觸發另一次垃圾收集動作。

2. 復制算法

將可用內存按容量劃分為大小相等的兩塊，每次只使 用其中的一塊。當這一塊的內存用完了，就將還存活著的對象復制到另外一塊上面，然后再把已使用過的內存空間一次清理掉。
現在的商業虛擬機都采用這種收集算法來回收新生代，是將內存分為一塊較大的Eden空間和兩塊較小的Survivor空間，每次使用Eden和其中一塊Survivor。當回收時，將Eden和Survivor中還存活著的對象一次性地復制到另外一塊Survivor空間上，最后清理掉Eden和剛 才用過的Survivor空間。HotSpot虛擬機默認Eden和Survivor的大小比例是8:1，也就是每次新生代中可用內存空間為整個新生代容量 的90%（80%+10%），只有10%的內存會被“浪費”。

3.標記-整理算法

復制收集算法在對象存活率較高時就要進行較多的復制操作，效率將會變低。根據老年代的特點，有人提出了另外一種“標記-整理”（Mark-Compact）算法，標記過程仍然與“標記-清除”算法一樣，但后 續步驟不是直接對可回收對象進行清理，而是讓所有存活的對象都向一端移動，然后直接清理掉端邊界以外的內存，

4. 分代收集算法

當前商業虛擬機的垃圾收集都采用“分代收集”（GenerationalCollection）算法，只是根據對象 存活周期的不同將內存劃分為幾塊。一般是把Java堆分為新生代和老年代，這樣就可以根據各個年代的特點采用最適當的收集算 法。在新生代中，每次垃圾收集時都發現有大批對象死去，只有少量存活，那就選用復制算法，只需要付出少量存活對象的復制 成本就可以完成收集。而老年代中因為對象存活率高、沒有額外空間對它進行分配擔保，就必須使用“標記—清理”或者“標記— 整理”算法來進行回收。

3.新生代 老年代

Java堆是垃圾收集器管理的主要區域，因此很多時候也被稱做“GC堆”（Garbage Collected Heap”）。從內存回收的角度來看，由于現在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆中還可以細分為：

• 新生代：有Eden空間、FromSurvivor空間、To Survivor空間等。從內存分配的角度來看，線程共享的Java堆中可能劃分出多個線 程私有的分配緩沖區（Thread LocalAllocationBuffer,TLAB）
• 老年代：主要存放大對象，需要大量連續空間的對象；如長字符串和數組；長期存活的對象直接進入老年代，虛擬機給每個對象定義了一個對象年齡（Age）計數器。如果對象在Eden出生并經過第一次Minor GC后仍然存活，并且能被Survivor容納的話，將被移動到Survivor空間中，并且對象年齡設為1。對象在Survivor區中每“熬過”一次Minor GC，年齡就增加1歲，當它的年齡增加到一定程度（默認為15歲），就將會被晉升到老年代中。
  為了能更好地適應不同程序的內存狀況，虛擬機并不是永遠地要求對象的年齡必須達到了MaxTenuringThreshold才能晉升老年 代，如果在Survivor空間中相同年齡所有對象大小的總和大于Survivor空間的一半，年齡大于或等于該年齡的對象就可以直接進入 老年代，無須等到MaxTenuringThreshold中要求的年齡。

4.什么時候GC回收對象？

大多數情況下，對象在新生代Eden區中分配。當Eden區沒有足夠空間進行分配時，虛擬機將發起一次Minor GC，當存活的對象所需要的空間大于survivor空間時，會存入老年代中，當老年代的空間滿了，會觸發Full GC。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的垃圾收集机制原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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