研究: さまざまな種類の JVM ガベージ コレクション メカニズム

詳細な分析: いくつかのタイプの JVM ガベージ コレクション メカニズム、特定のコード例が必要です

[はじめに]
JVM (Java Virtual Machine) は、 Java プログラム ランタイム環境。Java コードをバイトコードにコンパイルして実行します。 Java アプリケーションの実行中、JVM は自動的にメモリ リソースを管理します。その中で最も重要なのはガベージ コレクションです。ガベージ コレクションとは、不要なオブジェクトをクリーンアップし、占有されているメモリ領域を解放することで、リソースの使用率とアプリケーションのパフォーマンスを向上させることを指します。この記事では、数種類の JVM ガベージ コレクション メカニズムを詳細に分析し、具体的なコード例を示します。

[マーク-スイープ]
マーク-スイープは、最も基本的なガベージ コレクション アルゴリズムの 1 つです。その主な手順には、フェーズのマークとクリアが含まれます。

マーキング フェーズ: ルート オブジェクトから開始してオブジェクト グラフ全体をスキャンし、ルート オブジェクトから到達可能なすべてのオブジェクトを存続オブジェクトとしてマークします。
サンプル コードは次のとおりです。

public void mark(Object obj) {
    if (obj.isMarked) {
        return;
    }
    obj.isMarked = true;
    for (Object ref : obj.references) {
        mark(ref);
    }
}

public void markSweep() {
    mark(rootObject);
    for (Object obj : heap) {
        if (!obj.isMarked) {
            sweep(obj);
        } else {
            obj.isMarked = false;
        }
    }
}

public void sweep(Object obj) {
    obj.references.clear();
    heap.remove(obj);
}

[コピー]
コピー アルゴリズムは、もう 1 つの一般的なガベージ コレクション アルゴリズムです。ヒープ メモリを 2 つの領域に分割し、一度にそのうちの 1 つだけを使用します。 1 つのエリアの作業が完了したら、残っているオブジェクトを別のエリアにコピーし、元のエリアにあるすべてのオブジェクトをクリアします。

サンプル コードは次のとおりです。

public void copy() {
    for (Object obj : heap) {
        if (obj.isMarked) {
            copyToSurvivorSpace(obj);
        }
    }
}

public void copyToSurvivorSpace(Object obj) {
    if (obj.isCopied) {
        return;
    }
    obj.isCopied = true;
    SurvivorSpace.add(obj);
    for (Object ref : obj.references) {
        copyToSurvivorSpace(ref);
    }
}

public void swap() {
    Object[] temp = fromSpace;
    fromSpace = toSpace;
    toSpace = temp;
}

public void clear() {
    toSpace.clear();
}

[Mark-Compact]
Mark-Compact アルゴリズムも、一般的なガベージ コレクション アルゴリズムの 1 つです。その主な手順には、マーキング、ソート、クリアの 3 つの段階が含まれます。

マーキング フェーズ: マーククリア アルゴリズムと同じで、ルート オブジェクトから到達可能なすべてのオブジェクトを生存オブジェクトとしてマークします。
整理フェーズ: 残っているすべてのオブジェクトを一方の端に移動し、不要なオブジェクトをクリーンアップし、参照関係を更新します。
クリアフェーズ: 不要なオブジェクトが占有しているメモリ空間を削除します。

サンプル コードは次のとおりです。

public void compact() {
    int newIndex = 0;
    for (int i = 0; i < heap.length; i++) {
        Object obj = heap[i];
        if (obj.isMarked) {
            obj.isMarked = false;
            heap[newIndex++] = obj;
        } else {
            sweep(obj);
        }
    }
}

public void swap() {
    for (Object obj : heap) {
        for (Field field : obj.fields) {
            if (field.getValue().isObject()) {
                field.getValue().updateReference();
            }
        }
    }
}

public void sweep(Object obj) {
    obj.references.clear();
    heap.remove(obj);
}

[概要]
この記事では、数種類の JVM ガベージ コレクション メカニズムを詳細に分析し、具体的なコード例を示します。マーク スイープ アルゴリズムは、ライブ オブジェクトをマークし、未使用のオブジェクトをクリアすることでメモリ領域を解放します。コピー アルゴリズムは、ライブ オブジェクトを別のメモリ領域にコピーすることでガベージを収集します。マーク整理アルゴリズムは、生き残ったオブジェクトにマークを付け、オブジェクトの場所を整理し、不要なオブジェクトを消去することによってメモリ領域を再利用します。アルゴリズムによって実装の詳細や適用可能なシナリオが異なるため、開発者は特定の状況に基づいて適切なガベージ コレクション アルゴリズムを選択して、アプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。

以上が研究: さまざまな種類の JVM ガベージ コレクション メカニズムの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。