JAVA垃圾回收機制

垃圾回收是JAVA中的一個大知識點，也是一個著名知識點，畢竟JAVA號稱自己先進性的時候總是會帶上垃圾回收。於是，它也成了面試中的常客，面試官動不動的就要你解釋下什麼是垃圾回收，以及它的原理是什麼。當然，雖然，以及肯定，那個問你垃圾回收的面試官他99%也只是略知皮毛而已。當面試官問你什麼是垃圾回收機制的時候，你應該這樣一本正經的反問：請問您問的哪個VM中的垃圾回收機制？

由於垃圾回收涉及的概念複雜，演算法複雜，你若想弄清楚其中的全部細節，必定得不償失。但是，如果我們掌握了以下的垃圾回收機制的概要，相信在絕大部分的面試中你不會失分。

一：什麼是垃圾？

舉例來說，一個物件你不用了，它就是垃圾，例如：

public void test01(){
    User user = new User();
    //...
}

test01方法執行完畢，user物件沒有任何用處了，那它就是垃圾了。

 

二：為什麼要進行垃圾回收？

我們知道，物件是存放在堆上的，那麼堆有多大？雖然可以透過指令參數進行調整，但是通常情況下，32位元系統下，Java堆大小設定在2 GB其中，500 MB 分配給新生代（YoungGen）1.5 GB的分配給老年代（OldGen）空間。即便64位，想想我們PC的硬體記憶體能有多大。

所以，沒用的垃圾，統統回收，讓出記憶體空間，給其它物件用。

 

三：JDK預設的HotSpot VM垃圾回收的機制

1：堆記憶體的分類

#要理解這個機制，首先得明白堆的分類。是的，我們光知道物件存在於堆上，但不知道堆內部也分成幾個空間，如下圖：

Young/New Generation 新生代

  其內部又分為Eden 與兩個Survivor Space 組成。新建的物件都將分配到新生代中，

Old/Tenured Generation 老年代

        舊年代用於存放程序中經過幾次垃圾回收後存活的物件

（PS:Permanent Generation 非堆疊內存，用於存放靜態文件，如Java類別、方法等。持久代對垃圾回收沒有顯著影響。）

2：回收順序

每個空間的執行順序如下：

1. ##絕大多數剛剛被創造的物件會存放在伊甸園空間。

2. 在伊甸園空間執行了第一次GC之後，存活的物件被移動到其中一個倖存者空間。

3.   此後，在伊甸園空間執行GC之後，存活的對象會被堆積在同一個倖存者空間中。

4. 當一個倖存者空間飽和，還在存活的物件會被移到另一個倖存者空間。之後會清空已經飽和的那個倖存者空間。

5. 在以上的步驟中重複幾次依然存活的對象，就會被移到老年代。

 

四：垃圾收集器與回收演算法

兩種類型的代都有自己的收集器，每種收集器採用不同的演算法。請記住，對於初級選手，我們並不需要掌握每個演算法原理。

新生代收集器使用的收集器：Serial、PraNew、Parallel Scavenge

老年代收集器使用的收集器：Serial Old、Parallel Old、CMS

#其對應的演算法如下，

Serial收集器（複製演算法)

#新生代單執行緒收集器，標記和清理都是單線程，優點是簡單且有效率。

Serial Old收集器(標記-整理演算法)

老年代單執行緒收集器，Serial收集器的老年代版本。

ParNew收集器(停止-複製演算法)　

新生代收集器，可以認為是Serial收集器的多執行緒版本,在多核心CPU環境下有著比Serial更好的表現。

Parallel Scavenge收集器(停止-複製演算法)

#並行收集器，追求高吞吐量，高效利用CPU。吞吐量一般為99%，吞吐量= 使用者執行緒時間/(使用者執行緒時間+GC執行緒時間)。適合後台應用程式等對互動相應要求不高的場景。

Parallel Old收集器(停止-複製演算法)

Parallel Scavenge收集器的老年代版本，並行收集器，吞吐量優先

#CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器（標記-清理演算法）

高併發、低停頓，追求最短GC回收停頓時間，cpu佔用比較高，反應時間快，停頓時間短，多核心cpu 追求高反應時間的選擇

 

#五：什麼時候會運行垃圾回收？

垃圾回收有兩種類型，Scavenge GC和Full GC。

當新物件生成，並且在Eden申請空間失敗時，就會觸發Scavenge GC。此時會對新生代進行垃圾回收。

當，年老代（Tenured）被寫滿、持久代（Perm）被寫滿、System.gc()被顯示調用、上一次GC之後Heap的各域分配策略動態變化，執行Full GC。

注意，無論是那種回收，並不意味著會把全部的垃圾回收掉，而是根據演算法自己的判斷，在一段時間內除掉一定數量的垃圾，這個時間和數量我們不可知。

 

以上，就是你必須知道的垃圾回收機制。

 

以上是JAVA垃圾回收機制的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！