GC垃圾回收的相關知識點

今天小編分享的是GC垃圾回收的相關知識點，可能大家對GC并不陌生，或者從來沒有了解過GC。但是不用擔心，今天小編會以最簡單的描述來講解GC垃圾回收的原理。一起來看看吧。

一、 判斷回收條件

1、 可達性分析法：

通過一系列“GC Roots”對象作為起點進行搜索，如果在“GC Roots”和一個對象之間沒有可達路徑，則稱該對象是不可達的。不可達對象不一定會成為可回收對象。進入DEAD狀態(tài)的線程還可以恢復，GC不會回收它的內存。（把一些對象當做root對象，JVM認為root對象是不可回收的，并且root對象引用的對象也是不可回收的）

2、 以下對象會被認為是root對象：

（1） 虛擬機棧（棧幀中本地變量表）中引用的對象

（2） 方法區(qū)中靜態(tài)屬性引用的對象

（3） 方法區(qū)中常量引用的對象

（4） 本地方法棧中Native方法引用的對象

3、 對象被判定可被回收，需要經歷兩個階段：

（1） 第一個階段是可達性分析，分析該對象是否可達

（2） 第二個階段是當對象沒有重寫finalize()方法或者finalize()方法已經被調用過，虛擬機認為該對象不可以被救活，因此回收該對象。（finalize()方法在垃圾回收中的作用是，給該對象一次救活的機會）

4、 方法區(qū)中的垃圾回收：

（1） 常量池中一些常量、符號引用沒有被引用，則會被清理出常量池

（2） 無用的類：被判定為無用的類，會被清理出方法區(qū)。判定方法如下：

A、 該類的所有實例被回收

B、 加載該類的ClassLoader被回收

C、 該類的Class對象沒有被引用

5、 finalize():

（1） GC垃圾回收要回收一個對象的時候，調用該對象的finalize()方法。然后在下一次垃圾回收的時候，才去回收這個對象的內存。

（2） 可以在該方法里面，指定一些對象在釋放前必須執(zhí)行的操作。

二、 虛擬機頻繁full GC的解決對策

（1） 首先用命令查看觸發(fā)GC的原因是什么 jstat –gccause 進程id

（2） 如果是System.gc()，則看下代碼哪里調用了這個方法

（3） 如果是heap inspection(內存檢查)，可能是哪里執(zhí)行jmap –histo[:live]命令

（4） 如果是GC locker，可能是程序依賴的JNI庫的原因

三、經典的垃圾回收算法

1、Mark-Sweep（標記-清除算法）：

（1）思想：標記清除算法分為兩個階段，標記階段和清除階段。標記階段任務是標記出所有需要回收的對象，清除階段就是清除被標記對象的空間。

（2）優(yōu)缺點：實現簡單，容易產生內存碎片

2、Copying（復制清除算法）：

（1）思想：將可用內存劃分為大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊。當進行垃圾回收的時候了，把其中存活對象全部復制到另外一塊中，然后把已使用的內存空間一次清空掉。

（2）優(yōu)缺點：不容易產生內存碎片；可用內存空間少；存活對象多的話，效率低下。

3、Mark-Compact（標記-整理算法）：

（1）思想：先標記存活對象，然后把存活對象向一邊移動，然后清理掉端邊界以外的內存。

（2）優(yōu)缺點：不容易產生內存碎片；內存利用率高；存活對象多并且分散的時候，移動次數多，效率低下

4、分代收集算法

思想：把堆分成新生代和老年代。

（1） 因為新生代每次垃圾回收都要回收大部分對象，所以新生代采用Copying算法。新生代里面分成一份較大的Eden空間和兩份較小的Survivor空間。每次只使用Eden和其中一塊Survivor空間，然后垃圾回收的時候，把存活對象放到未使用的Survivor（劃分出from、to）空間中，清空Eden和剛才使用過的Survivor空間。

（2） 由于老年代每次只回收少量的對象，因此采用mark-compact算法。

（3） 在堆區(qū)外有一個永久代。對永久代的回收主要是無效的類和常量

5、GC使用時對程序的影響？垃圾回收會影響程序的性能，Java虛擬機必須要追蹤運行程序中的有用對象，然后釋放沒用對象，這個過程消耗處理器時間

6、幾種不同的垃圾回收類型：

（1）Minor GC：從年輕代（包括Eden、Survivor區(qū)）回收內存。

A、當JVM無法為一個新的對象分配內存的時候，越容易觸發(fā)Minor GC。所以分配率越高，內存越來越少，越頻繁執(zhí)行Minor GC

B、執(zhí)行Minor GC操作的時候，不會影響到永久代（Tenured）。從永久代到年輕代的引用，被當成GC Roots，從年輕代到老年代的引用在標記階段直接被忽略掉。

（2）Major GC：清理整個老年代，當eden區(qū)內存不足時觸發(fā)。

（3）Full GC：清理整個堆空間，包括年輕代和老年代。當老年代內存不足時觸發(fā)

關于GC垃圾回收的相關知識點就分享到這里了，當然并不止以上和大家分析的辦法，不過小編可以保證其準確性是絕對沒問題的。希望以上內容可以對大家有一定的參考價值，可以學以致用。如果喜歡本篇文章，不妨把它分享出去讓更多的人看到。