一張圖讓你看懂JVM之垃圾回收算法詳解

前言

從上面這個圖我們總體上對JVM的結(jié)構(gòu)特別是內(nèi)存結(jié)構(gòu)有了比較清晰的認識，雖然在JDK1.8+的版本中，JVM內(nèi)存管理結(jié)構(gòu)有了一定的優(yōu)化調(diào)整。主要是方法區(qū)（持久代）取消變成了直接使用元數(shù)據(jù)區(qū)（直接內(nèi)存）的方式，但是整體上JVM的結(jié)構(gòu)并沒有大改，特別是我們最為關(guān)心的堆內(nèi)存管理方式并沒有在JDK1.8+的版本中有什么變化，所以圖中的結(jié)構(gòu)整體上是沒有什么不準確的，之所以將方法區(qū)以及持久代標注出來，主要還是為了起到對比認識的作用，大家知道就可以了。

關(guān)于持久代元數(shù)據(jù)區(qū)的使用問題，目前可以理解就是使用的物理內(nèi)存，理論上是不受JVM自動內(nèi)存回收機制管理的，如果不設(shè)置參數(shù)大小默認最大使用限制就是操作系統(tǒng)可用物理內(nèi)存的大小，設(shè)置了-XX:MetaspaceSize參數(shù)的話，JVM就會在使用物理內(nèi)存空間時自己進行限制。

至于直接內(nèi)存與物理內(nèi)存到底是不是一回事，我認為對于我們理解上沒有區(qū)別，只是概念的區(qū)別，另外就是對這塊內(nèi)存使用細節(jié)上的區(qū)別，如果不受JVM的自動回收管理，那么怎么管理呢？說到底還是JVM本身在直接使用物理內(nèi)存或者說是直接內(nèi)存（用時直接“malloc”物理內(nèi)存區(qū)域，而不再是JVM進程啟動時初始化的內(nèi)存區(qū)域），還有一種概念叫native memory，說實話我暫時還不理解他們到底有啥區(qū)別，如果大家對這些概念有更好的認識，也可以給我留言哦！之所以對這幾個問題做一些筆墨的說明，主要是在之前的文章中大家對此提出了疑問，所以正好在這節(jié)的內(nèi)容中進行下闡述。

回到今天的主題，我們知道JAVA最大的優(yōu)點就是可以實現(xiàn)自動內(nèi)存管理，這極大的便利了JAVA程序員，降低了使用成本。但這也使得平時我們在使用JAVA編程時不太關(guān)注JVM到底是怎樣進行內(nèi)存回收的，只有在需要實際對JVM進行系統(tǒng)性能調(diào)優(yōu)，這里的場景可能是在系統(tǒng)面臨極致性能優(yōu)化要求時，我們才發(fā)現(xiàn)需要對JAVA的整體內(nèi)存結(jié)構(gòu)以及內(nèi)存回收機制要有一定的認識和了解才行。

從上面的圖中，我們也大致對整個垃圾回收系統(tǒng)進行了標注，這里主要涉及回收策略、回收算法、垃圾回收器這幾個部分。形象一點表述，就是JVM需要知道那些內(nèi)存可以被回收，要有一套識別機制，在知道那些內(nèi)存可以回收以后具體采用什么樣的回收方式，這就需要設(shè)計一些回收算法，而具體的垃圾回收器就是根據(jù)不同內(nèi)存區(qū)域的使用特點，采用相應(yīng)地回收策略和算法的具體實現(xiàn)了。

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