有哪些垃圾回收算法?


1.标记-清除算法(Mark and Sweep)


标记:从根集合进行扫描,对存活的对象进行标记
清除:对堆内存从头到尾进行线性遍历,回收不可达对象内存

缺点:碎片化------------容易产生小的碎片,无法利用。

 

2.复制算法(Copying)


➢分为对象面和空闲面
对象在对象面上创建
存活的对象被从对象面复制到空闲面-----即无法回收的对象
将对象面所有对象内存清除

优点

  ➢解决碎片化问题
  ➢顺序分配内存,简单高效
  ➢适用于对象存活率低的场景

 

 

3.标记-整理算法(Compacting)


➢标记:从根集合进行扫描,对存活的对象进行标记
➢清除:移动所有存活的对象,且按照内存地址次序依次排列,然后
            将末端内存地址以后的内存全部回收


优点:
    ➢避免内存的不连续行
    ➢不用设置两块内存互换
    ➢适用于存活率高的场景

 

4.分代收集算法(Generational Collector)


➢垃圾回收算法的组合拳
➢按照对象生命周期的不同划分区域以采用不同的垃圾回收算法
➢目的:提高JVM的回收效率

(1)年轻代:尽可能快速地收集掉那些生命周期短的对象
   ➢Eden区
   ➢两个Survivor区

年轻代垃圾回收的过程:

 

对象如何晋升到老年代
   ➢经历一定Minor次数依然存活的对象
   ➢Survivor区中存放不下的对象-----------------由担保机制而进入到老年代
   ➢新生成的大对象( -XX:+ PretenuerSize Threshold )

常用的调优参数
➢-XX:SurvivorRatio : Eden和Survivor的比值,默认8 : 1
➢-XX:NewRatio :老年代和年轻代内存大小的比例
➢-XX:MaxTenuringThreshold :对象从年轻代晋升到老生代经过
           GC次数的最大阈值


(2)老年代:存放生命周期较长的对象

      标记-清理算法

      标记-整理算法

 

➢Full GC和Major GC  ---分情况MajorGC指的老年代的GC,FullGC有的指老年代GC,有的指整个的GC(老和新)
➢Full GC比Minor GC慢,但执行频率低

触发Full GC的条件-------这里指整个的GC
➢老年代空间不足
➢永久代空间不足
➢CMS GC时出现promotion failed , concurrent mode failure
➢Minor GC晋升到老年代的平均大小大于老年代的剩余空间
➢调用System.gc()

 

Stop-the-World含义:
   ➢JVM由于要执行GC而停止了应用程序的执行
   ➢任何一种GC算法中都会发生
   ➢多数GC代化通过減少Stop-the -world发生的时间来提高程序性能

 

Safepoint----类似快照的感觉
   ➢分析过程中对象引用关系不会发生变化的点
   ➢产生Safepoint的地方:方法调用;循环跳转;异常跳转
   ➢安全点数量得适中

 

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有哪些垃圾收集器?

 

JVM的运行模式:  可以通过java -version查看

   Client模式:针对桌面应用,加载速度比server模式快10%,而运行速度为server模式的10分之一

   Server模式:针对服务器应用

 

垃圾收集器之间的联系:

 

年轻代常见的垃圾收集器:

 

1.Serial收集器( -XX:+UseSerialGC ,复制算法)
➢单线程收集,进行垃圾收集时,必须暂停所有工作线程
➢简单高效, Client模式下默认的年轻代收集器

2.ParNew收集器( -XX:+UseParNewGC ,复制算法)
➢多线程收集,其余的行为、特点和Serial收集器一 -样
➢单核执行效率不如Serial ,在多核下执行才有优势

3.Parallel Scavenge收集器( -XX:+UseParallelGC ,复制算法)
➢吞吐量=运行用户代码时间/ (运行用户代码时间+垃圾收集时间)
➢比起关注用户线程停顿时间,更关注系统的吞吐量
➢在多核下执行才有优势, Server模式下默认的年轻代收集器

 

老年代常见的垃圾收集器:

 

1.Serial Old收集器( -XX: + UseSerialOldGC ,标记-整理算法)
➢单线程收集,进行垃圾收集时,必须暂停所有工作线程
➢简单高效, Client模式下默认的老年代收集器

2.Parallel Old收集器( -XX : +UseParallelOldGC ,标记整理算法)

➢多线程,吞吐量优先

3.CMS收集器( -XX: +UseConcMarkSweepGC ,标记-清除算法)

    ➢初始标记: stop-the-world

    ➢并发标记:并发追溯标记,程序不会停顿

    ➢并发预清理:查找执行并发标记阶段从年轻代晋升到老年代的对象

    ➢重新标记:暂停虚拟机,扫描CMS堆中的剩余对象➢并发清理:清理垃圾对象,程序不会停顿

    ➢并发重置:重置CMS收集器的数据结构

 

    CMS收集器图示

 

4.G1收集器( -XX:+UseG1GC,复制+标记-整理算法)

 ➢将整个Java堆内存划分成多个大小相等的Region
 ➢年轻代和老年代不再物理隔离

   Garbage First收集器的特点
   ➢并行和并发
   ➢分代收集
   ➢空间整合
   ➢可预测的停顿

 

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垃圾收集器下

1、并行Parallel

             多条垃圾收集线程并行工作,但此时用户线程仍然处于等待状态

2、并发Concurrent

             指用户线程与垃圾收集线程同时执行(但并不一定是并行的,可能会交替执行),用户程序在继续运行,而垃圾收集程序运行于另一个CPU

 

GC相关的问题


Object的finalize()方法的作用是否与C++的析构函数作用相同?
   ➢与C+ +的析构函数不同,析构函数调用确定,而它的是不确定的
   ➢将未被引用的对象放置于F-Queue队列
   ➢方法执行随时可能会被终止
   ➢给予对象最后一次重生的机会