JVM垃圾回收機制有什么用

這篇文章主要介紹JVM垃圾回收機制有什么用，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

1.JVM的gc概述

gc即垃圾收集機制是指jvm用于釋放那些不再使用的對象所占用的內存。java語言并不要求jvm有gc，也沒有規定gc如何工作。不過常用的jvm都有gc，而且大多數gc都使用類似的算法管理內存和執行收集操作。

在充分理解了垃圾收集算法和執行過程后，才能有效的優化它的性能。有些垃圾收集專用于特殊的應用程序。比如，實時應用程序主要是為了避免垃圾收集中斷，而大多數OLTP應用程序則注重整體效率。理解了應用程序的工作負荷和jvm支持的垃圾收集算法，便可以進行優化配置垃圾收集器。

垃圾收集的目的在于清除不再使用的對象。gc通過確定對象是否被活動對象引用來確定是否收集該對象。JVM垃圾回收機制首先要判斷該對象是否是時候可以收集。兩種常用的方法是引用計數和對象引用遍歷。

1.1.引用計數

引用計數存儲對特定對象的所有引用數，也就是說，當應用程序創建引用以及引用超出范圍時，jvm必須適當增減引用數。當某對象的引用數為0時，便可以進行垃圾收集。

1.2.對象引用遍歷

早期的jvm使用引用計數，現在大多數jvm采用對象引用遍歷。對象引用遍歷從一組對象開始，沿著整個對象圖上的每條鏈接，遞歸確定可到達（reachable）的對象。如果某對象不能從這些根對象的一個（至少一個）到達，則將它作為垃圾收集。在對象遍歷階段，gc必須記住哪些對象可以到達，以便刪除不可到達的對象，這稱為標記（marking）對象。

下一步，gc要刪除不可到達的對象。刪除時，有些gc只是簡單的掃描堆棧，刪除未標記的未標記的對象，并釋放它們的內存以生成新的對象，這叫做清除（sweeping）。這種方法的問題在于內存會分成好多小段，而它們不足以用于新的對象，但是組合起來卻很大。因此，許多gc可以重新組織內存中的對象，并進行壓縮（compact），形成可利用的空間。

為此，gc需要停止其他的活動活動。這種方法意味著所有與應用程序相關的工作停止，只有gc運行。結果，在響應期間增減了許多混雜請求。另外，更復雜的gc不斷增加或同時運行以減少或者清除應用程序的中斷。有的gc使用單線程完成這項工作，有的則采用多線程以增加效率。

2.幾種JVM垃圾回收機制用法

2.1.標記－清除收集器

這種收集器首先遍歷對象圖并標記可到達的對象，然后掃描堆棧以尋找未標記對象并釋放它們的內存。這種收集器一般使用單線程工作并停止其他操作。

2.2.標記－壓縮收集器

有時也叫標記－清除－壓縮收集器，與標記－清除收集器有相同的標記階段。在第二階段，則把標記對象復制到堆棧的新域中以便壓縮堆棧。這種收集器也停止其他操作。

2.3.復制收集器

JVM垃圾回收機制中這種收集器將堆棧分為兩個域，常稱為半空間。每次僅使用一半的空間，jvm生成的新對象則放在另一半空間中。gc運行時，它把可到達對象復制到另一半空間，從而壓縮了堆棧。這種方法適用于短生存期的對象，持續復制長生存期的對象則導致效率降低。

2.4.增量收集器

增量收集器把堆棧分為多個域，每次僅從一個域收集垃圾。這會造成較小的應用程序中斷。

2.5.分代收集器

這種收集器把堆棧分為兩個或多個域，用以存放不同壽命的對象。jvm生成的新對象一般放在其中的某個域中。過一段時間，繼續存在的對象將獲得使用期并轉入更長壽命的域中。分代收集器對不同的域使用不同的算法以優化性能。

2.6.并發收集器

JVM垃圾回收機制中的并發收集器與應用程序同時運行。這些收集器在某點上（比如壓縮時）一般都不得不停止其他操作以完成特定的任務，但是因為其他應用程序可進行其他的后臺操作，所以中斷其他處理的實際時間大大降低。

2.7.并行收集器

并行收集器使用某種傳統的算法并使用多線程并行的執行它們的工作。在多cpu機器上使用多線程技術可以顯著的提高java應用程序的可擴展性。

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