JVM自动内存管理:对象判定和回收算法

可回收对象的判断方法

1.引用计数算法

2.可达性分析算法

引用计数算法

给对象中添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它时,计数器值就加1;当引用失效时,计数器值就减1;任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。

引用计数算法的缺陷:循环引用

可达性分析算法

可达性分析算法基本原理:

通过一些列的称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始进行向下搜索,搜索

所走过的路径成为引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用连(用图论的话来说就是从GC Roots到这个对象不可达)时,则证明此对象时不可用的。

Java语言中的GC Roots:

1.在虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中的引用的对象

2.在方法区中的类静态属性引用的对象

3.在方法区中的常量引用的对象

4.在本地方法栈中JNI(即一般说的Natve方法)的引用的对象

垃圾收集算法(标记和清理都会时虚拟机暂停)

1.标记-清除算法

2.复制算法

3.标记-整理算法

4.分代收集算法

标记-清除算法

基本原理:

算法分为 标记 和 清除 两个阶段:首先标记初所有需要回收的对象,在标记完成后

统一回收掉所有的被标记的对象

算法的主要缺陷:标记清除后会产生大量不连续的内存碎片,有可能在创建大对象时由于找不到连续的内存空间而引起提前进行GC

复制算法(新生代使用)

基本原理:

将可用内存安容量还分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块的

内存用完了,就将还存活着的对象复制到另一块上,然后再把已使用过的内存空间

一次清理掉。

主要缺陷:将内存缩小为了原来的一半

新生代算法使用的是复制算法,划分为一个可用空间,两个拯救空间(8:1:1),java运行时可以使用新生代的一个可用空间和一个拯救空间,损失一个拯救空间。新生带回收时把可用对象一次性复制到另一个拯救空间,然后对一个可用空间和一个拯救空间进行GC.

标记-整理算法:(老年代使用)

基本原理:

标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接堆可回收对象进行清理,而是让所有存活对象都向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。

主要缺陷:标记和整理阶段必须停止执行线程

分代收集算法

基本原理:根据对象的存活周期的不同将内存划分为几块。一般是把Java堆分为新生代和老年代,这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。

HotSpot虚拟机的算法实现

1.GC Roots 枚举

2.安全点和安全区

GC Roots枚举(枚举时线程停止执行)

难点:检查范围大,必须在快照中进行,时间枚举

准确式GC的含义:虚拟机可以知道内存中某个位置的数据具体是什么类型。

HotSpot的实现:OopMap实例演示

Safepoint的含义:会导致OopMap内容变化的指令非常多,如果为每一条指令都生成对应的OopMap,那将会需要大量的额外空间,这样GC的空间成本将会变得很高,所以HotSpot只是在“特定的位置”记录了这些信息,这些位置被称为安全点(Safepoint)。

会产生Safepoint的指令范围:令序列复用,例如方法调用、循环跳转、异常跳转等,所以具有这些功能的指令才会产生Safepoint。

在Safepoint上停止线程执行:

抢先式中断:不需要线程的执行代码主动去配合,在GC发生时,首先把所有线程全部中断,如果发现有线程中断的地方不在安全点上,就恢复线程,让它跑到安全点上。

主动式中断:GC需要中断线程的时候,不直接对线程操作,仅仅简单地设置一个标志,各个线程执行时主动去轮询这个标志,发现中断标志为真时就自己中断挂起。

Saferegion的含义:首先标识自己已经进入了Safe Region,那样当这段时间里JVM要发起GC,就不用管标识自己为Safe Region状态的线程了。在线程要离开Safe Region时,它要检查系统是否已经完成了根节点枚举(或者是整个GC过程),如果完成了,那线程就继续执行,否则它就必须等待直到收到可以安全离开Safe Region的信号为止。

时间: 2024-08-13 00:45:15

JVM自动内存管理:对象判定和回收算法的相关文章

JVM自动内存管理机制——Java内存区域

一.JVM运行时数据区域概述 Java相比较于C/C++的一个特点就是,在虚拟机自动内存管理机制的帮助下,我们不需要为每一个操作都写像C/C++一样的delete/free代码,所以也不容易出现内存泄漏和内存溢出的问题.显然,这里的不容易只是相对而言的,如果我们想要降低这种代码隐患的发生,就需要对Java虚拟机怎样使用内存有了解,这样的话就算产生错误,排查起来也会相对容易.下面我们来说一说JVM运行时数据区域 1.程序计数器(PC寄存器): 被看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器,字节码解析

JVM自动内存管理机制——Java内存区域(下)

一.虚拟机参数配置 在上一篇<Java自动内存管理机制--Java内存区域(上)>中介绍了有关的基础知识,这一篇主要是通过一些示例来了解有关虚拟机参数的配置. 1.Java堆参数设置 a)下面是一些简单的使用参数 其中最后一个是一个运行时参数设置的简单实例.一般-XX是系统级别的配置(日志信息,或者是配置使用什么样的垃圾回收器等等),后面跟上+表示启用.不是-XX基本上是对于应用层面的配置信息 下面是一个简单的实例:表示设置初始堆大小为5M,最大堆大小为20M,并将虚拟机的参数设置打印出来,后

JVM 自动内存管理:对象判定和回收算法

垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(三)终结器

垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(三)终结器 垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(一)内存分配 垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(二)内存算法 垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(三)终结器 前言 .Net下的GC完全解决了开发者跟踪内存使用以及控制释放内存的窘态.然而,你或午想要理解GC是怎么工作的.此系列文章中将会解释内存资源是怎么被合理分配及管理的,并包含非常详细的内在算法描述.同时,还将讨论GC的内存清理流程及什么时清理,怎么样强制清理. 终结器 GC提供了另外一个能

垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(一)内存分配

垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(一)内存分配 前言 .Net下的GC完全解决了开发者跟踪内存使用以及控制释放内存的窘态.然而,你或许想要理解GC是怎么工作的.此系列文章中将会解释内存资源是怎么被合理分配及管理的,并包含非常详细的内在算法描述.同时,还将讨论GC的内存清理流程及什么时清理,怎么样强制清理. 引子 为你的应用程序实现合理的资源管理是一件困难的,乏味的工作.这可能会把你的注意力从你当前正在解决的实际问题中转移到它身上.那么,如果有一个现有的机制为开发者管理令人厌恶的内存管理,会

垃圾回收算法手册:自动内存管理的艺术 BOOK

垃圾回收算法手册:自动内存管理的艺术 2016-03-18 华章计算机 内容简介 PROSPECTUS 本书是自动内存管理领域的里程碑作品,汇集了这个领域里经过50多年的研究沉积下来的最佳实践,包含当代最重要的垃圾回收策略与技术,著译双馨. 几乎所有的现代编程语言都采用了垃圾回收机制,因此深入了解此方面内容对于所有开发者而言都大有裨益.对于不同垃圾回收器的工作方式,以及当前垃圾回收器所面临的各种问题,这本权威手册都提供了专业的解答.掌握这方面的知识之后,在面对多种不同的垃圾回收器以及各种调节选项

垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(二)内存算法

垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(二)内存算法 垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(一)内存分配 垃圾回收GC:.Net自动内存管理 上(二)内存算法 前言 .Net下的GC完全解决了开发者跟踪内存使用以及控制释放内存的窘态.然而,你或午想要理解GC是怎么工作的.此系列文章中将会解释内存资源是怎么被合理分配及管理的,并包含非常详细的内在算法描述.同时,还将讨论GC的内存清理流程及什么时清理,怎么样强制清理. 内存算法 GC检测用于查看堆中是否有对象不再被程序使用.如果这样的对象存在,这

JVM虚拟机-03、JVM内存分配机制与垃圾回收算法

JVM虚拟机-03.JVM内存分配机制与垃圾回收算法 1 JVM内存分配与回收 1.1 对象优先在Eden区分配 大多数情况下,对象在新生代中?Eden?区分配.当?Eden?区没有足够空间进行分配时,虚拟机将发起一次Minor?GC.我们来进行实际测试一下.在测试之前我们先来看看?Minor?GC和Full?GC?有什么不同呢? Minor?GC/Young?GC:指发生新生代的的垃圾收集动作,MinorGC非常频繁,回收速度一般也比较快. Major?GC/Full?GC:一般会回收老年代,

jvm的内存管理【转】

[转]JVM内存管理 这些日子一直在研究jvm内存管理的东西,网上的知识很多,总结一下,能沉淀下来的就是自己的! 首先,刚学java的时候就知道java类文件是以 .java为后缀的文件,经过javac命令编译后,编译成class文件,class文件中都是二进制格式的数据,所以想要看编译后的内容是什么,可以采用jdk自带的javap命令查看. 记得刚学java的时候觉得java虚拟机厉害的很,java的风光正是建立在它的功劳之上.JVM (java vitual machine).JVM中有个组