架构师训练营 第 9 周作业

作业：请简述 JVM 垃圾回收原理。

答：JVM 垃圾回收原理主要分为四个方面：标记、回收、分代回收、垃圾回收器算法

• 标记 指的是通过可达性算法来识别垃圾对象，它从线程栈帧中的局部变量和方法区中的静态变量出发，将这些变量所引用的对象进行标记。然看这些被标记的对象还引用了哪些对象，对这些引用对象继续标记，以此类推。最后，未被标记上的对象就是垃圾对象，可以进行回收。

• 回收 指的是释放垃圾对象占用的空间。有三种方法：

• 清理 - 将垃圾对象占用的内存空间标记为空闲，再创建新对象时，将一块空闲内存中分配新对象。

• 压缩 - 从堆的头部开始，将存活的对象移动到连续的内存空间中，剩余的空间就是空闲空间。

• 复制 - 将堆空间分为两部分，只在其中一部分创建对象，当该部分用完时，将存活对象拷贝到另一部分空间中。

• 分代回收 将堆分为 新生代 和 老年代，新生代又分为 Eden区、From区 和 To区。新创建的对象开始都处于新生代中，当新生代满时，将存活的对象复制到 From区，等到下次新生代再次满时，新生代和 From区中的存活对象会一起被复制到 To区，以此类推。如果一个对象经过多轮的 From区 和 To区之间的复制后仍然存活，那么它会被复制到老年代。新生代的空间远小于老年大，空间小在垃圾回收时效率更高。

• 垃圾回收器算法 分为 串行回收器、并行回收器、并发回收器CMS 和 G1回收器

• 串行回收器 - 单核环境下的单线程垃圾回收策略，由于只有一个工作线程，所以在进行垃圾回收时，会暂停应用代码的执行。

• 并行回收器 - 在多核环境下，多个线程进行垃圾回收，提高了垃圾回收的速度，但是仍然会暂停应用代码的执行，只是被暂停的时间比单线程时候缩短而已。

• 并发回收器CMS （Concurrent Mark and Sweep) - 程序在执行过程中，会有线程同时进行标记，中间会有个短暂的令程序暂停执行的过程，进行重标记，清理过程也是并行的。这种算法会对 JVM 造成一定的性能影响，因为始终有线程在做标记，但是stop-the-world时间比串行和并行回收器都要短。

• G1回收器 - 将堆分为一块块空间，空间的类型有 Eden、Survivor、Old 和 Humongous。这个算法结合了并发以及分代回收方法，对程序的执行影响更小。