Penyelidikan: Pelbagai Jenis Mekanisme Kutipan Sampah JVM

Analisis mendalam: Beberapa jenis mekanisme pengumpulan sampah JVM memerlukan contoh kod khusus

[Pengenalan]
JVM (Java Virtual Machine) ialah persekitaran berjalan program Java Ia bertanggungjawab untuk menyusun kod Java ke dalam kod bait dan melaksanakan. Apabila aplikasi Java sedang berjalan, JVM menguruskan sumber memori secara automatik, yang paling penting ialah pengumpulan sampah. Pengumpulan sampah merujuk kepada membersihkan objek yang tidak berguna dan melepaskan ruang memori yang diduduki, dengan itu meningkatkan penggunaan sumber dan prestasi aplikasi. Artikel ini akan memberikan analisis mendalam tentang beberapa jenis mekanisme kutipan sampah JVM dan memberikan contoh kod khusus.

【Mark-Sweep】
Mark-Sweep ialah salah satu algoritma pengumpulan sampah yang paling asas. Langkah utamanya termasuk fasa penandaan dan pembersihan.

Fasa penandaan: Bermula dari objek akar, lalui keseluruhan graf objek dan tandakan semua objek yang boleh dicapai dari objek akar sebagai objek hidup.
Kod sampel adalah seperti berikut:

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);
}

【Menyalin】
Algoritma penyalinan ialah satu lagi algoritma kutipan sampah biasa. Ia membahagikan ingatan timbunan kepada dua kawasan dan hanya menggunakan satu daripadanya pada satu masa. Apabila anda selesai dengan satu kawasan, salin objek yang masih hidup ke kawasan lain, dan kemudian kosongkan semua objek dalam kawasan asal.

Kod sampel adalah seperti berikut:

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]
Algoritma Mark-Compact juga merupakan salah satu algoritma kutipan sampah yang biasa. Langkah utamanya termasuk tiga peringkat: menanda, menyusun dan membersihkan.

Fasa penandaan: Sama seperti algoritma tanda jelas, tandakan semua objek yang boleh dicapai dari objek akar sebagai objek hidup.
Fasa menyekat: Gerakkan semua objek yang masih hidup ke satu hujung, bersihkan objek yang tidak berguna dan kemas kini perhubungan rujukan.
Fasa pembersihan: Padamkan ruang memori yang diduduki oleh objek yang tidak berguna.

Kod sampel adalah seperti berikut:

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);
}

[Ringkasan]
Artikel ini menyediakan analisis mendalam tentang beberapa jenis mekanisme kutipan sampah JVM dan menyediakan contoh kod khusus. Algoritma mark-sweep membebaskan ruang memori dengan menandakan objek hidup dan mengosongkan objek yang tidak digunakan. Algoritma salin mengumpul sampah dengan menyalin objek langsung ke kawasan ingatan lain. Algoritma mark-organize menuntut semula ruang memori dengan menandakan objek yang masih hidup, mengatur lokasi objek, dan membersihkan objek yang tidak berguna. Algoritma yang berbeza berbeza dalam butiran pelaksanaan dan senario yang berkenaan Pembangun boleh memilih algoritma kutipan sampah yang sesuai berdasarkan keadaan tertentu untuk meningkatkan prestasi aplikasi.

Atas ialah kandungan terperinci Penyelidikan: Pelbagai Jenis Mekanisme Kutipan Sampah JVM. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!