关于java:GC垃圾回收的原理和涉及的几种算法

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其实垃圾回收的原理很简略：就是判断出死亡的对象，而后革除死亡的，留下存活的即可。那么怎么判断对象曾经死亡呢？常有的有以下两种：

1）援用计数法（Reference Counting）：在对象中增加一个援用计数器，每当一个中央援用它时，计数器就加 1；当援用生效时，计数器就减 1； 当援用计数为 0 时就会被回收 。然而它存在一个很大的问题就是循环援用：如下图，当实例化 A 时，A 会持有实例 B，B 会持有 C，C 持有 A。这样一来咱们就会发现: 如果须要回收 A，除了开释初始实例化援用，还须要开释 C 的援用。然而因为 ABC 相互援用，所以就造成谁也无奈开释。支流的垃圾回收都没有采纳这种判断办法，因为须要额定的工作来解决它（感兴趣的童鞋能够看看智能指针）。

2）可达性剖析算法（Reachability Analysis）：在 JAVA 虚拟机中就是通过可达性分析法来断定对象是否存活的。思路是通过“GC Roots”的对象（能够认为是确定固定存在的对象）作为起始点，而后从这些节点开始遍历所有援用链，如果某个对象没有 GC Roots 间接或间接的连贯的话，这个对象（红色节点）就被认为程序中不再应用能够被回收了。如下图：

标记革除： 其分为“标记”和“革除”两个阶段。首先标记出所有死亡的对象，而后把所有死亡的的对象进行革除操作。如下图，咱们能够分明的看到，这种回收算法有一个很大的问题：造成很多的不间断内存碎片，这样一来，如果须要创立略微大一点的对象，就很可能无奈找到足够大的内存空间。这就须要整个再进行一次标记整顿来解决这一问题（耗时耗力）。

标记整顿： 算法分为”标记 - 整顿 - 革除“阶段，首先须要先标记出存活的对象，而后把他们整顿到一边，最初把存活边界外的内存空间都革除一遍。这个算法的益处就是不会产生内存碎片，然而因为整顿阶段挪动了对象，所以须要更新对象的援用。

标记复制： 算法分标记 - 复制两个阶段。首先会标记存活的对象，实现后，该算法会把存活的对象都复制到一块新的空内存里去。最初将原来的内存空间清空。过程如下图，这个算法最大的问题就是须要很大的内存（理论用的，用于复制的内存空间），同时如果存活的对象十分多的话，标记和复制阶段都就会很慢。同时也波及到了对象地位扭转须要更新援用。只管看起来问题很大，然而依据分代实践：弱分代假说里大多数对象生命周期短，这种状况下标记复制就很适宜了（复制的存活对象少）。至于内存耗费太大的问题，java 虚拟机通过将新生代分为一个 Eden 区与 2 个 Survivo 区，其中一个 Survivo 区用来复制，这样一来极大得进步了内存空间利用率。