JVM——垃圾回收（GC）

GC简介

java语言运行在java虚拟机（jvm）上，为了解决有限的空间和性能的保证这个矛盾体，jvm所具备的GC能力，可以有效的清除不用的对象，使空间的利用更加合理。下面介绍该机制的原理。

判断对象已废弃

• 引用计数法

  给每一个对象都配备一个计数器，对于该对象，若增加一个指向它的引用，则计数器加1；每失效一个引用，则计数器减一。

  但是，如果两个对象互相引用，但都对于外部都已失去用途，则这样的两个对象是无法被计数为0的，因为他们的计数器永远都只为1。

• 可达性分析法

  为了解决引用计数法的缺陷，我们引入可达性分析。

  从引用链的顶端root开始，只要在这条引用链上的对象都是有用的，因此不应该被回收。而对于剩下的对象，一定是不可到达的对象，也就没什么意义了。

如何释放无用的对象空间

• 标记清除

  将废弃的对象空间标记出来，直接清除即可。

  但是，这样会造成空间的碎片过多。如果有较大的对象需要空间，则会有更大的可能，它无法找到这样的空间。

• 复制法

  将堆空间分为两块，不妨叫做from和to。每次new对象的时候，先放在from上，（to块保持空闲），直到from区域放满，这是要进行垃圾回收，将存活的对象复制到 to上，然后清空from区域，并将from和to进行互换，重新开始。

  缺点是，总有一部分空间要充当to区域，因此该区域总是空闲着等待交换。造成内存的浪费。

• 标记整理

  类似于标记清楚，只不过是在标记之后不是简单的清除，而是将存货对象整理好，一个一个排在一起。让后释放剩下的连续的一整块空间。这样做的坏处是，需要对所有对象进行复制移动，比较耗时。

• 分代处理

  将堆内存区分为Eden区，survivorFrom区、surviorTo区（以上三个都属于年轻代），老年代和永久代。

  1. 当新建对象的时候一般是首先放在年轻代的Eden和surviorFrom中，当满了之后，将存活对象放入survivorTo中（及MinorGC），放不下的直接放入年老代；互换survivor的from和to区。
  2. 当老年代也满了之后，将执行一整个的大清洗FullGC，将所有堆内存（除了永久代）进行一次完整的GC。
  3. 永久代是不会在主程序运行期间进行GC的。永久代主要存放Class类信息。