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垃圾回收算法

发布时间:2022-02-09 14:31:15

Ⅰ jvm垃圾回收算法有哪些

1.标记–清除算法

执行步骤:

2.复制算法

将内存划分为等大的两块,每次只使用其中的一块。当一块用完了,触发GC时,将该块中存活的对象复制到另一块区域,然后一次性清理掉这块没有用的内存。下次触发GC时将那块中存活的的又复制到这块,然后抹掉那块,循环往复。

3. 标记–整理算法

因为前面的复制算法当对象的存活率比较高时,这样一直复制过来,复制过去,没啥意义,且浪费时间。所以针对老年代提出了“标记整理”算法。

执行步骤:

4. 分代收集算法

当前大多商用虚拟机都采用这种分代收集算法,这个算法并没有新的内容,只是根据对象的存活的时间的长短,将内存分为了新生代和老年代,这样就可以针对不同的区域,采取对应的算法。如:

java垃圾是怎么回收的,回收算法

Java ,C#语言与C/C++语言一个很大的区别是java与C#具有自动垃圾回收机制。C++程序员经常需要绞尽脑汁的分析哪里出现了内存泄漏。而在java,C#中,虽然有时也会出现内存泄漏,但大部分情况下程序员不需要考虑对象或者数据何时需要被销毁。因此程序员不会因为错误的释放内存而导致程序崩溃。垃圾回收的缺点是加大了程序的负担,有可能影响程序的性能。
1.垃圾收集器的主要功能有
(1) 定期发现那些对象不再被引用,并把这些对象占据的堆空间释放出来。
(2) 类似于操作系统的内存管理,垃圾收集器还需要处理由于对象动态生成与销毁产生的堆碎块,以便更有效的利用虚拟机内存。
2.区分活动对象与垃圾的算法
(1)引用计数法
堆中每一个对象都有一个引用计数。当新创建一个对象,或者有变量被赋值为这个对象的引用,则这个对象的引用计数加1;当一个对象的引用超过生存期或者被设置一个新的值时,这个对象的引用计数减1。当对象的引用计数变为0时,就可以被当作垃圾收集。
这种方法的好处是垃圾收集较快,适用于实时环境。缺点是这种方法无法监测出循环引用。例如对象A引用对象B,对象B也引用对象A,则这两个对象可能无法被垃圾收集器收集。因此这种方法是垃圾收集的早期策略,现在很少使用。
(2)跟踪法
这种方法把每个对象看作图中一个节点,对象之间的引用关系为图中各节点的邻接关系。垃圾收集器从一个或数个根结点遍历对象图,如果有些对象节点永远无法到达,则这个对象可以被当作垃圾回收。
容易发现,这种方法可以检测出循环引用,避免了引用计数法的缺点,较为常用。
3.常用垃圾回收机制
(1)标记-清除收集器
这种收集器首先遍历对象图并标记可到达的对象,然后扫描堆栈以寻找未标记对象并释放它们的内存。这种收集器一般使用单线程工作并停止其他操作。
(2)标记-压缩收集器
有时也叫标记-清除-压缩收集器,与标记-清除收集器有相同的标记阶段。在第二阶段,则把标记对象复制到堆栈的新域中以便压缩堆栈。这种收集器也停止其他操作。
(3)复制收集器
这种收集器将堆栈分为两个域,常称为半空间。每次仅使用一半的空间,虚拟机生成的新对象则放在另一半空间中。垃圾回收器运行时,它把可到达对象复制到另一半空间,没有被复制的的对象都是不可达对象,可以被回收。这种方法适用于短生存期的对象,持续复制长生存期的对象由于多次拷贝,导致效率降低。缺点是只有一半的虚拟机空间得到使用。
(4)增量收集器
增量收集器把堆栈分为多个域,每次仅从一个域收集垃圾。这会造成较小的应用程序中断。
(5)分代收集器
这种收集器把堆栈分为两个或多个域,用以存放不同寿命的对象。虚拟机生成的新对象一般放在其中的某个域中。过一段时间,继续存在的对象将获得使用期并转入更长寿命的域中。分代收集器对不同的域使用不同的算法以优化性能。这样可以减少复制对象的时间。
(6)并发收集器
并发收集器与应用程序同时运行。这些收集器在某点上(比如压缩时)一般都不得不停止其他操作以完成特定的任务,但是因为其他应用程序可进行其他的后台操作,所以中断其他处理的实际时间大大降低。
(7)并行收集器
并行收集器使用某种传统的算法并使用多线程并行的执行它们的工作。在多CPU机器上使用多线程技术可以显着的提高java应用程序的可扩展性。
(8)自适应收集器
根据程序运行状况以及堆的使用状况,自动选一种合适的垃圾回收算法。这样可以不局限与一种垃圾回收算法。
4. 火车算法
垃圾收集算法一个很大的缺点就是难以控制垃圾回收所占用的CPU时间,以及何时需要进行垃圾回收。火车算法是分代收集器所用的算法,目的是在成熟对象空间中提供限定时间的渐进收集。目前应用于SUN公司的Hotspot虚拟机上。
在火车算法中,内存被分为块,多个块组成一个集合。为了形象化,一节车厢代表一个块,一列火车代表一个集合,见图一
注意每个车厢大小相等,但每个火车包含的车厢数不一定相等。垃圾收集以车厢为单位,收集顺序依次为1.1,1.2,1.3,1.4,2.1,2.2,2.3,3.1,3.2,3.3。这个顺序也是块被创建的先后顺序。
垃圾收集器先从块1.1开始扫描直到1.4,如果火车1四个块中的所有对象没有被火车2和火车3的对象引用,而只有火车1内部的对象相互引用,则整个火车1都是垃圾,可以被回收。
如图二,车厢1.1中有对象A和对象B,1.3中有对象C,1.4中有对象D,车厢2.2中有对象E,车厢3.3中有对象F。在火车1中,对象C引用对象A,对象B引用对象D,可见,火车2和火车3没有引用火车1的对象,则整个火车1都是垃圾。
如果火车1中有对象被其它火车引用,见图三,扫描车厢1.1时发现对象A被火车2中的E引用,则将对象A从车厢1.1转移到车厢2.2,然后扫描A引用的对象D,把D也转移到车厢2.2,然后扫描D,看D是否引用其它对象,如果引用了其它对象则也要转移,依次类推。扫描完火车1的所有对象后,剩下的没有转移的对象都是垃圾,可以把整个火车1都作为垃圾回收。注意如果在转移时,如果车厢2.2空间满了,则要在火车2末尾开辟新的车厢2.4,将新转移的对象都放到2.4,即火车的尾部)
补充说明:垃圾回收器一次只扫描一个车厢。图三中的对象B与C并不是立即被回收,而是先会被转移到火车1的尾部车厢。即扫描完1.1后,B被转移到火车1尾部,扫描完1.3后,C被转移到车尾。等垃圾收集器扫描到火车1尾部时,如果仍然没有外部对象引用它们,则B和C会被收集。
火车算法最大的好处是它可以保证大的循环结构可以被完全收集,因为成为垃圾的循环结构中的对象,无论多大,都会被移入同一列火车,最终一起被收集。还有一个好处是这种算法在大多数情况下可以保证一次垃圾收集所耗时间在一定限度之内,因为一次垃圾回收只收集一个车厢,而车厢的大小是有限度的。

Ⅲ 举例说明一个典型的垃圾回收算法

关于java里的垃圾回收算法,初学者经常产生的疑问是,像这样的代码里的无用单元:
class Test{
public Test test = null;
public static void main(String args[]){
Test t1 = new Test();
Test t2 = new Test();
t1.test=t2;
t2.test=t1;
t1=null;
t2=null;
}
}
java能不能自动回收?

java是可以回收的.对此有疑问的人的想法是以为java是采用引用计数法实现垃圾回收的.实际上,java不是用此方法,所以可以回收.
1:引用计数,如下,当单元count=0时回收此单元
Test t1 = new Test();//t1指向单元count=1
Test t2 = new Test();//t2指向单元count=1
t1.test=t2;//t2指向单元count++,count=2
t2.test=t1;//t2指向单元count++,count=2
t1=null;//t1指向单元count--,count=1
t2=null;//t2指向单元count--,count=1
两单元均不可达,为无用单元,但引用计数count=1,!=0,不能回收.

2:java的算法(简化)
基本思想:为了避免悬挂引用,宁可产生无用单元,只在空间用完,需要新单元时才进行垃圾回收.
过程:
1:标记Mark
首先,所有单元标记为off,然后,java所有thread的栈stack内引用的单元标记为on,对所有标记为on的单元引用的其他单元标记为on.
2:扫描Sweep
扫描堆heap,所有标记为off的单元一概回收.

所以,上述程序中无用单元是可以回收的.

Ⅳ java虚拟机常见的几种垃圾收集算法

1、垃圾收集器概述
垃圾收集器是垃圾回收算法(标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法、火车算法)的具体实现,不同商家、不同版本的JVM所提供的垃圾收集器可能会有很在差别,本文主要介绍HotSpot虚拟机中的垃圾收集器。
1-1、垃圾收集器组合
JDK7/8后,HotSpot虚拟机所有收集器及组合(连线),如下图:
(A)、图中展示了7种不同分代的收集器:
Serial、ParNew、Parallel Scavenge、Serial Old、Parallel Old、CMS、G1;
(B)、而它们所处区域,则表明其是属于新生代收集器还是老年代收集器:
新生代收集器:Serial、ParNew、Parallel Scavenge;
老年代收集器:Serial Old、Parallel Old、CMS;
整堆收集器:G1;
(C)、两个收集器间有连线,表明它们可以搭配使用:
Serial/Serial Old、Serial/CMS、ParNew/Serial Old、ParNew/CMS、Parallel Scavenge/Serial Old、Parallel Scavenge/Parallel Old、G1;
(D)、其中Serial Old作为CMS出现"Concurrent Mode Failure"失败的后备预案(后面介绍);
1-2、并发垃圾收集和并行垃圾收集的区别
(A)、并行(Parallel)
指多条垃圾收集线程并行工作,但此时用户线程仍然处于等待状态;
如ParNew、Parallel Scavenge、Parallel Old;
(B)、并发(Concurrent)
指用户线程与垃圾收集线程同时执行(但不一定是并行的,可能会交替执行);
用户程序在继续运行,而垃圾收集程序线程运行于另一个CPU上;
如CMS、G1(也有并行);
1-3、Minor GC和Full GC的区别
(A)、Minor GC
又称新生代GC,指发生在新生代的垃圾收集动作;
因为Java对象大多是朝生夕灭,所以Minor GC非常频繁,一般回收速度也比较快;
(B)、Full GC
又称Major GC或老年代GC,指发生在老年代的GC;
出现Full GC经常会伴随至少一次的Minor GC(不是绝对,Parallel Sacvenge收集器就可以选择设置Major GC策略);
Major GC速度一般比Minor GC慢10倍以上;

Ⅳ JVM有哪些垃圾回收算法

标记-清除,标记-复制,标记-整理

Ⅵ 现在android上的Dalvik是用哪个垃圾回收算法

Dalvik虚拟机使用Mark-Sweep算法来进行垃圾收集。顾名思义,Mark-Sweep算法就是为Mark和Sweep两个阶段进行垃圾回收。其中,Mark阶段从根集(Root Set)开始,递归地标记出当前所有被引用的对象,而Sweep阶段负责回收那些没有被引用的对象。

Ⅶ JVM的垃圾算法有哪几种

一、垃圾收集器概述

如上图所示,垃圾回收算法一共有7个,3个属于年轻代、三个属于年老代,G1属于横跨年轻代和年老代的算法。

JVM会从年轻代和年老代各选出一个算法进行组合,连线表示哪些算法可以组合使用

二、各个垃圾收集器说明

1、Serial(年轻代)

Ⅷ java垃圾回收机制

由于使用new运算符来为对象动态地分配内存,你可能想知道这些对象是如何撤消的
以及他们的内存在以后的重新分配时是如何被释放的。在一些语言,例如C++中,用delete
运算符来手工地释放动态分配的对象的内存。Java使用一种不同的、自动地处理重新分配
内存的办法:垃圾回收( garbage collection)技术,它是这样工作的:当一个对象的引用不存
在时,则该对象被认为是不再需要的,它所占用的内存就被释放掉。它不像C++那样需要
显式撤消对象。垃圾回收只在你的程序执行过程中偶尔发生。它不会因为一个或几个存在
的对象不再被使用而发生。况且,Java不同的运行时刻会产生各种不同的垃圾回收办法,
但是对你编写的大多数程序,你不必须考虑垃圾回收问题。

Ⅸ jvm垃圾回收是什么时候触发的垃圾回收算法

1.垃圾回收目的:Java语言中一个显着的特点就是引入了垃圾回收机制,使c++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解,它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。由于有个垃圾回收机制,Java中的对象不再有“作用域”的概念,只有对象的引用才有“作用域”。垃圾回收可以有效的防止内存泄露,有效的使用空闲的内存。
ps:内存泄露是指该内存空间使用完毕之后未回收,在不涉及复杂数据结构的一般情况下,Java 的内存泄露表现为一个内存对象的生命周期超出了程序需要它的时间长度,我们有时也将其称为“对象游离”。
2.
由于对象进行了分代处理,因此垃圾回收区域、时间也不一样。GC有两种类型:Scavenge GC和Full GC。
Scavenge GC
一般情况下,当新对象生成,并且在Eden申请空间失败时,就会触发Scavenge GC,对Eden区域进行GC,清除非存活对象,并且把尚且存活的对象移动到Survivor区。然后整理Survivor的两个区。这种方式的GC是对年轻代的Eden区进行,不会影响到年老代。因为大部分对象都是从Eden区开始的,同时Eden区不会分配的很大,所以Eden区的GC会频繁进行。因而,一般在这里需要使用速度快、效率高的算法,使Eden去能尽快空闲出来。
Full GC
对整个堆进行整理,包括Young、Tenured和Perm。Full GC因为需要对整个堆进行回收,所以比Scavenge GC要慢,因此应该尽可能减少Full GC的次数。在对JVM调优的过程中,很大一部分工作就是对于FullGC的调节。有如下原因可能导致Full GC:
1.年老代(Tenured)被写满
2.持久代(Perm)被写满
3.System.gc()被显示调用
4.上一次GC之后Heap的各域分配策略动态变化

Ⅹ 各种编程语言的实现都采用了哪些垃圾回收算法

java语言: . 采用Reference Counting的垃圾回收器 对于采用Reference Counting的垃圾回收器,系统为堆上每一个对象都维护一个计数器,当一个对象被创建并且别引用时,这个计数就被置为1。当有新的变量引用该对象,计数器进行自加运算。当一个引用超出作用范围或者被赋予新值的时候,计数器进行自减运算。引用计数为0的对象,会被作为垃圾回收。当一个对象被回收,该对象所引用的对象的引用计数都会相应减少,因而,一个对象的回收有时会引起其它对象的回收。 Reference Counting方式的垃圾回收器,好处在于可以在很短的时间内运行,不会长时间的中断普通的程序运行,因而在RealTime的系统中应用较为普遍。 Reference Counting方式的垃圾回收器,问题在于无法识别循环引用,比如父类对象还有子类引用的情况,即便父类和子类都已经不再能被访问到(unreachable),引用计数也把它们清除。另外一个问题是引用计数器的加减运算会增加系统的计算开销。 2. 采用Tracing的垃圾回收器 采用Tracing的垃圾回收器,遍历由根节点(root nodes)出发的引用关系图。在遍历过程中遇到的对象,就被标记为活动。标记既可以是对应对象中的某一个标志,也可以是独立的位图中的标志。当遍历完成以后,那些没有被标记的对象,就被作为垃圾回收了。最基本Tracing算法是"Mark and Sweep" 垃圾回收器的另外一个责任是清除堆上的碎片(Fragmentation)。对于Mark and Sweep的垃圾回收器通常有两种实现方法来减少堆上的碎片: 压缩(Compacting)和拷贝(Copying) 在编程语言Python中,使用也是引用计数算法。 节点拷贝算法 节点拷贝算法是把整个堆分成两个半区(From,To), GC的过程其实就是把存活对象从一个半区From拷贝到另外一个半区To的过程,而在下一次回收时,两个半区再互换角色。在移动结束后,再更新对象的指针引用。

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