JVM中的垃圾收集算法和Heap分区简记
如何判斷垃圾對象？
垃圾收集的第一步就是先需要算法來標記哪些是垃圾，然后再對垃圾進行處理。
?
引用計數（ReferenceCounting）算法
這種方法比較簡單直觀，FlashPlayer/Python使用該算法，簡單高效。核心思路是，給每個對象添加一個被引用計數器，被引用時+1，引用失效-1，等于0時就表示該對象沒有被引用，可以被回收。但是，Java/C#并不采用該算法，因為該算法沒有解決對象相互引用的問題，即：當兩個對象相互引用且不被其它對象引用時，各自的引用計數為1，雖不為0，但仍然是可被回收的垃圾對象。
?
根搜索（GC Roots Tracing）算法
基本原理是：GCRoot對象作為起始點（根）。如果從根到某個對象是可達的，則該對象稱為“可達對象”（存活對象，不可回收對象）。否則就是不可達對象，可以被回收。
?
垃圾收集算法
垃圾收集器通常會假設大部分的對象的存活時間都非常短，只有少數對象的存活時間比較長。
垃圾收集算法在JVM中主要是復制算法（新生代GC）和標記/整理算法（老年代GC）。
?
標記-清除（Mark-Sweep）算法
算法過程：
1. 先判定對象是否可回收，對其標記。
2. 統一回收（簡單地刪除對垃圾對象的內存引用）。
優點：簡單直觀容易實現和理解。缺點：效率不高，內存空間碎片化。
?
復制（Copying）算法
將內存平均分成A、B兩塊，算法過程：
1. 新生對象被分配到A塊中未使用的內存當中。當A塊的內存用完了，?把A塊的存活對象對象復制到B塊。
2. 清理A塊所有對象。
3. 新生對象被分配的B塊中未使用的內存當中。當B塊的內存用完了，?把B塊的存活對象對象復制到A塊。
4. 清理B塊所有對象。
5. goto 1。
優點：簡單高效。缺點：內存代價高，有效內存為占用內存的一半。
?
對復制算法進一步優化：使用Eden/S0/S1三個分區
平均分成A/B塊太浪費內存，采用Eden/S0/S1三個區更合理，空間比例為Eden:S0:S1==8:1:1，有效內存（即可分配新生對象的內存）是總內存的9/10。
算法過程：
1. Eden+S0可分配新生對象；
2. 對Eden+S0進行垃圾收集，存活對象復制到S1。清理Eden+S0。一次新生代GC結束。
3. Eden+S1可分配新生對象；
4. 對Eden+S1進行垃圾收集，存活對象復制到S0。清理Eden+S1。二次新生代GC結束。
5. goto 1。
?
標記-緊湊（Mark-Compact）
算法過程：
1. 標記：標記可回收對象（垃圾對象）和存活對象。
2. 緊湊（也稱“整理”）：將所有存活對象向內存開始部位移動，稱為內存緊湊（相當于碎片整理）。完畢后，清理剩余內存空間。
?
分代收集策略
由于不同的對象適合使用不同的垃圾收集算法，所以引入“代”這個概念。不同的代有不同的分區，一般分為新生代區和老年代區。
新生代：適合采用復制算法進行垃圾收集，對象分布在Eden/S0/S1三個區。
老年代：適合采用標記-緊湊算法進行垃圾收集。
?
Heap分區和分代概念
Heap分區的目的
1. 為了分代：不同代的對象放到不同的內存分區中，實現“代提升”，也方便實現對不同分代采用不同的垃圾收集算法。
2. 垃圾收集算法需要：新生代GC使用到復制算法，該算法需要將對應的分區劃分成三個分區：Eden/S0/S1。
?
術語
Generation代
?- YongGeneration/NewGeneration：新生代，在Eden/S0/S1的存活的對象。
?- OldGeneration：老年代，在Tenured區存活的對象。
?- PermanentGeneration：永久代。
Space 區
?- Eden：伊甸園區，是新生代的一個區。
?- Survivor：幸存區，屬于新生代，為了復制算法的需要。一般分成大小相等的兩個區（S0/S1或者From/To）。
?-?Tenured：存放老年代的區域。
?- Permanent：終身區。
?
下圖：Hotspot 的 Heap 分區
?
?
下圖：VisualVM 中通過 VisualGC插件顯示的分區
?
?
Eden/S0/S1 新生代
[Eden ? ? ? ? ? ? ? ? ][S0 ? ? ][S1 ? ?]
S0/S1是大小相當的兩個區域，共同組成Survivor區。
空間比例：Eden:S0==8:1。設定方法：-XX:SurvivorRatio=8。
新生對象在Eden/S0或者Eden/S1中分配，Eden區的對象量達到一個閾值后，發生一次新生代GC。
?
Old 老年代
每個對象有“對象年齡計數器”。對象由Eden收集到Survivor區后，年齡+1。進行新生代GC后，年齡+1。依次，當年齡>=15后進入老年代。
最大年齡閾值設定：-XX:MaxTenuringThreshold。
動態年齡：如果在Survivor中所有相同年齡對象占用了空間的一半多，大于等于上述年齡的對象直接進入老年代。
大對象（比如大的數組）直接進入老年代。閾值設定：-XX:PretenureSizeThreshold。
?
Perm 永久代（PermanentGeneration）
用于存放不變對象，如類、方法、字符串等。
Java7把駐留字符串（intentd string）放到了老年代區。Java8中移除了Hotspot的永久代區。
轉載于:https://blog.51cto.com/shu1983/1904481
總結
以上是生活随笔為你收集整理的JVM中的垃圾收集算法和Heap分区简记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： ActiveMQ(一)
- 下一篇： win10系统下安装Navicat fo