Quels sont les algorithmes de garbage collection JVM ?

Les algorithmes de récupération de place JVM comprennent : 1. Algorithme de balayage de marquage ; 2. Algorithme de copie ; 3. Algorithme de compression de marquage ; 5. Algorithme de comptage de partition ; 7. Algorithme de recyclage hybride adaptatif ; . Introduction détaillée : 1. Algorithme de balayage de marquage, qui est l'algorithme de récupération de place le plus basique. Il est divisé en deux étapes : l'étape de marquage et l'étape d'effacement. Dans l'étape de marquage, le ramasse-miettes parcourra tous les objets et marquera les objets survivants. Pendant la phase de nettoyage, le garbage collector efface les objets non marqués, libère leur mémoire, etc.

Le système d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 10, ordinateur DELL G3.

L'algorithme de garbage collection de JVM (Java Virtual Machine) est un mécanisme de gestion automatique de la mémoire. Il peut recycler automatiquement les objets qui ne sont plus utilisés pour libérer de l'espace mémoire. Voici les algorithmes courants de récupération de place JVM :

1 Algorithme Mark-Sweep : Il s'agit de l'algorithme de récupération de place le plus basique. Elle est divisée en deux phases : la phase de marquage et la phase de dégagement. Pendant la phase de marquage, le garbage collector parcourt tous les objets et marque les objets survivants. Pendant la phase de nettoyage, le garbage collector efface les objets non marqués et libère leur mémoire. L’inconvénient de cet algorithme est qu’il produira un grand nombre de fragments de mémoire discontinus, ce qui peut entraîner une perte d’espace.

2. Algorithme de copie : Afin de résoudre le problème de fragmentation de la mémoire dans l'algorithme d'effacement des marques, l'algorithme de copie divise l'espace mémoire en deux zones égales et n'utilise qu'une seule des zones à la fois. Lors du ramassage des ordures, il copie les objets vivants dans une autre zone et efface tous les objets de la zone actuelle. L’avantage de cet algorithme est qu’il y a moins de fragmentation de la mémoire, mais l’inconvénient est qu’il nécessite deux fois plus d’espace mémoire.

3. Algorithme Mark-Compact : L'algorithme de compression de marquage est proposé pour résoudre le problème de fragmentation de la mémoire dans l'algorithme de marquage-effacement. Il compresse les objets survivants à une extrémité de la mémoire après la phase de marquage et d'effacement, et efface directement la mémoire en dehors des limites. Cet algorithme évite le problème de fragmentation de la mémoire, mais le processus de compression nécessite du temps supplémentaire.

4. Algorithme de collecte générationnelle : L'algorithme de collecte générationnelle est un algorithme de collecte des ordures basé sur le cycle de survie des objets. Il divise la mémoire en deux zones : la nouvelle génération et l'ancienne génération. La jeune génération contient généralement un grand nombre d'objets nouvellement créés, tandis que l'ancienne génération contient des objets à longue durée de vie. Le garbage collector adopte différentes stratégies de collecte selon les caractéristiques des différentes générations. La nouvelle génération utilise l'algorithme de copie et l'ancienne génération utilise l'algorithme de compression de marquage. Cet algorithme peut améliorer l'efficacité du garbage collection et réduire le nettoyage inutile de la mémoire.

5. Algorithme de région : L'algorithme de partition divise la mémoire en plusieurs zones indépendantes, et chaque zone peut être récupérée indépendamment. Cet algorithme permet de personnaliser la stratégie de recyclage en fonction des caractéristiques de l'application et d'améliorer la flexibilité de la collecte des déchets. Cependant, la nécessité de gérer l’allocation et le recyclage de la mémoire dans plusieurs domaines augmente la complexité du garbage collector.

6. Algorithme de comptage de références : L'algorithme de comptage de références suit le cycle de vie d'un objet en maintenant un décompte de références pour chaque objet. Lorsqu'un objet est référencé, son décompte de références est incrémenté de un ; lorsque la référence devient invalide, son décompte de références est décrémenté de un. Lorsque le compteur de références atteint zéro, cela signifie que l'objet n'est plus utilisé et peut être recyclé. Cet algorithme est simple et efficace, mais peut poser des problèmes lorsqu'il s'agit de problèmes de référence circulaire.

7. Algorithme de collecte hybride adaptatif : L'algorithme de collecte hybride adaptatif est une stratégie de collecte des déchets qui combine des algorithmes de collecte générationnelle et de copie. Il ajuste dynamiquement la stratégie de recyclage en fonction de la proportion d'objets survivants dans les différentes générations. Lorsque la proportion d'objets survivants dans la nouvelle génération est élevée, l'algorithme de réplication est utilisé ; lorsque la proportion d'objets survivants dans l'ancienne génération est élevée, l'algorithme de compression de marques est utilisé. Cet algorithme peut ajuster de manière adaptative la stratégie de recyclage en fonction des caractéristiques de l'application pour améliorer l'efficacité et la précision de la collecte des déchets.

Ces algorithmes de garbage collection présentent chacun des avantages et des inconvénients, et le choix de l'algorithme approprié dépend des caractéristiques et des besoins de l'application. Les JVM modernes utilisent généralement une combinaison de plusieurs algorithmes pour obtenir un garbage collection efficace afin de répondre aux exigences de performances et de stabilité des applications.

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