Java垃圾回收器的定義及算法

本篇內容主要講解“Java垃圾回收器的定義及算法”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Java垃圾回收器的定義及算法”吧!

1、Java垃圾回收器的定義

Java垃圾回收器是Java虛擬機(JVM)的三個重要模塊(另外兩個是解釋器和多線程機制)之一，為應用程序提供內存的自動分配(Memory Allocation)、自動回收(Garbage Collect)功能，這兩個操作都發生在Java堆上(一段內存快)。某一個時點，一個對象如果有一個以上的引用(Rreference)指向它，那么該對象就為活著的(Live)，否則死亡(Dead)，視為垃圾，可被垃圾回收器回收再利用。垃圾回收操作需要消耗CPU、線程、時間等資源，所以容易理解的是垃圾回收操作不是實時的發生(對象死亡馬上釋放)，當內存消耗完或者是達到某一個指標(Threshold,使用內存占總內存的比列，比如0.75)時，觸發垃圾回收操作。有一個對象死亡的例外，java.lang.Thread類型的對象即使沒有引用，只要線程還在運行，就不會被回收。

2、Java垃圾回收器的性能評估工具

–XX:+PrintGCDetails和–XX:+PrintGCTimeStamps

垃圾回收的開始時間，持續時間，每一代的空余內存等信息。

jmap [options] pid

jamp 2043 查看2043進程里面已經加載的共享對象。通常DLL文件。

jmap -heap 2043 查看內存堆的配置信息以及使用情況。

jmap -permstat 2043 查看永久代的加載情況。

jmap -histo 2043 查看類的加載和內存占用情況。

jstat [options] pid

jstat -class 2043 class加載、卸載、內存占用情況。

jstat -gc 2043 GC執行情況。

3、垃圾回收算法

（1）標記清除算法

標記清除算法分成兩步,第一步,標記要回收的垃圾對象,第二步就是清除被標記的垃圾對象. 標記清除算法會產生大量的內存碎片,而且效率低.所以,為了解決這個問題,出現了復制清除算法.

（2）復制清除算法(專門用于處理年輕代垃圾的)

所謂復制清除算法,就是在要進行垃圾回收的時候,先將活著的對象整齊的復制到一塊空閑區域,然后再將原來的區域的垃圾全部清除. 復制清除算法的優點:效率高于標記清除算法,活著的對象是整齊排列的,沒有內存碎片. 但是這個方法的缺點也很明顯,那就是浪費空間.

（3）標記清理算法(年老代)

將活著的對象一個接一個的按順序排好,然后再清除變成垃圾的對象.這種方法不會造成碎片,也不會造成內存的浪費.但是效率不高.所以,這種方法不適合在年輕代使用,而是在對象生命力很頑強的年老代使用

（4）分類算法

所謂分類算法,就是根據內存的不同,采用不同的垃圾回收方式(上面的1,2,3)進行垃圾回收.

4、典型的垃圾收集器
　　

（1）Serial/Serial Old
　　

Serial/Serial Old收集器是最基本最古老的收集器，它是一個單線程收集器，并且在它進行垃圾收集時，必須暫停所有用戶線程。Serial收集器是針對新生代的收集器，采用的是Copying算法，Serial Old收集器是針對老年代的收集器，采用的是Mark-Compact算法。它的優點是實現簡單高效，但是缺點是會給用戶帶來停頓。

（2）ParNew
　　

ParNew收集器是Serial收集器的多線程版本，使用多個線程進行垃圾收集。

（3）Parallel Scavenge
　　

Parallel Scavenge收集器是一個新生代的多線程收集器（并行收集器），它在回收期間不需要暫停其他用戶線程，其采用的是Copying算法，該收集器與前兩個收集器有所不同，它主要是為了達到一個可控的吞吐量。

（4）Parallel Old
　　

Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本（并行收集器），使用多線程和Mark-Compact算法。

（5）CMS
　　

CMS（Current Mark Sweep）收集器是一種以獲取最短回收停頓時間為目標的收集器，它是一種并發收集器，采用的是Mark-Sweep算法。

（6）G1
　　

G1收集器是當今收集器技術發展最前沿的成果，它是一款面向服務端應用的收集器，它能充分利用多CPU、多核環境。因此它是一款并行與并發收集器，并且它能建立可預測的停頓時間模型。

到此，相信大家對“Java垃圾回收器的定義及算法”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！