java垃圾回收算法中復制算法的原理是什么

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算法原理

復制算法首先將或者的內存空間分為2塊，每次只使用其中一塊，在垃圾會搜時將正在使用的內存中的存活對象復
制到未被使用的內存塊中，之后清楚正在使用的內存塊中的所有對象，交換2個內存的角色，最后完成垃圾回收。

 

年輕代中的GC

HotSpot JVM把年輕代分為了三部分：1個Eden區和2個Survivor區（分別叫from和to）。默認比例為8：1,為啥默認會是這個比例，接下來我們會聊到。一般情況下，新創建的對象都會被分配到Eden區(一些大對象特殊處理),這些對象經過第一次Minor GC后，如果仍然存活，將會被移到Survivor區。對象在Survivor區中每熬過一次Minor GC，年齡就會增加1歲，當它的年齡增加到一定程度時，就會被移動到年老代中。

因為年輕代中的對象基本都是朝生夕死的(80%以上)，所以在年輕代的垃圾回收算法使用的是復制算法，復制算法的基本思想就是將內存分為兩塊，每次只用其中一塊，當這一塊內存用完，就將還活著的對象復制到另外一塊上面。復制算法不會產生內存碎片。

在GC開始的時候，對象只會存在于Eden區和名為“From”的Survivor區，Survivor區“To”是空的。緊接著進行GC，Eden區中所有存活的對象都會被復制到“To”，而在“From”區中，仍存活的對象會根據他們的年齡值來決定去向。年齡達到一定值(年齡閾值，可以通過-XX:MaxTenuringThreshold來設置)的對象會被移動到年老代中，沒有達到閾值的對象會被復制到“To”區域。經過這次GC后，Eden區和From區已經被清空。這個時候，“From”和“To”會交換他們的角色，也就是新的“To”就是上次GC前的“From”，新的“From”就是上次GC前的“To”。不管怎樣，都會保證名為To的Survivor區域是空的。Minor GC會一直重復這樣的過程，直到“To”區被填滿，“To”區被填滿之后，會將所有對象移動到年老代中。

存在問題

由于JVM中的絕大多數對象都是瞬時狀態的，生命周期非常短暫，所以復制算法被廣泛應用于年輕代中。分區、復制的思路不僅大幅提升了垃圾回收的效率，而且也將原本復雜的內存分配算法變的前所未有的簡明扼要（既然每次內存回收都是對整個半區空間的回收，內存分配時也就不用考慮內存碎片等復雜情況，只要移動堆頂指針，按順序分配內存就可以了）。
不過在垃圾收集技術中，復制算法提高效率的代價是認為的將可用內存縮小了一半。

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