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浅析java的垃圾回收机制gc

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垃圾回收过程

任何一种垃圾回收算法一般要做两件基本事情:


    发现无用的对象回收无用对象占用的内存空间

垃圾回收机制保证可以将"无用对象"进行回收,无用的对象指的是没有任何变量引用该对象,java的垃圾回收机器通过相关的算法发现无用对象,并进行清除和整理


垃圾回收相关算法
    引用计数法
    堆中每个独享都有一个引用计数,被引用一次,计数加1.被引用变量变为null,则计数减1.直到计数为0,则表示变成无用对象,优点是算法简单,缺点是:"循环引用的无用对象"无法识别引用可达法(根搜索算法)
    程序把所有的引用关系看作一张图,从一个节点GC ROOT开始,寻找对应的引用节点,找到这个节点以后,继续寻找这个节点的引用节点,当所有的引用节点寻找完毕后,剩余的节点则被认为是没有引用到的节点,即无用的节点

通用的分代垃圾回收机制

不同对象的生命周期是不一样的,因此,不同生命周期的对象可以采取不同的回收算法,从而提高回收效率. ?>我们将对象分为三种状态:年轻代,年老代和持久代,而JVM将堆内存划分为Eden,Survivor和Tenured/Old空间


    年轻代
    所有新生成的对象首先都是放在Eden区,年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象,对应的是Minor GC,每次__Minor GC__会清理年轻代的内存,算法采用效率较高的复制算法,频繁的操作,但是会浪费内存空间.当"年轻代"区域存放满对象后,就将独享存放到年老代区域年老代
    在年轻代中经理了N(默认15)次垃圾回收后仍然存活的对象,就会被放到年老代中. 因此,可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象.年老代对象越来越多,我们就需要启动Major GC和Full GC(全量回收),来一次大扫除,全面清理年轻代区域和年老代区域持久代(在方法区)
    用于存放静态文件,如java类,方法等,持久代对垃圾回收没有显著影响

Minor GC:

用于清理年轻代区域,Eden区满了就会触发一次Minor GC.清理无用对象,将有用对象复制到"Survivor1","Survivor2"区中(这两个区,大小空间也相同,同一时刻Survivor1和Survivor2只有一个在用,一个为空)


Major GC:

用于清理年轻代,年老代区域.成本较高,会对系统性能产生影响


垃圾回收过程:


    新创建的对象,绝大多数都会存储在Eden中当Eden满了(达到一定比例)不能创建对象,则触发垃圾回收(GC),将无用对象清理掉,然后剩余对象复制到某个Survivor中,如S1,同时清空Eden区当Eden区再次满了,会将S1中的不能清空的对象存到另一个Survivor中,如S2,同时将Eden区中的不能清空的对象,也复制到S1中,保证Eden和S1,均被清空重复多次(默认15)次Survivor中没有被清理的对象,则会复制到Old(Tenured)区中当Old区满了,则会触发一个一次完整地垃圾回收(FullGC),之前新生代的垃圾回收称为(minorGC)

JVM调优和Full GC

在对JVM调优的过程中,很大一部分工作就是对于Full GC的调节. 有如下原因可能导致Full GC:


    年老代(Tenured)被写满持久代(Perm)被写满System.gc被显示调用(程序员建议启动GC,而不是调用GC)上一次GC之后Heap的各域分配策略动态变化

注意:
程序员并不能主动调用gc垃圾回收.而只是可以请求建议启用垃圾回收机制
方法:


    System.gc();Runtime.getRuntime().gc();



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