架构师训练营 - 第 9 周课后作业 - JVM 垃圾回收原理

一、垃圾辨别方法：引用计数法与可达性分析法

1、引用计数法：为每个对象添加一个引用计数器，用来统计指向该对象的引用个数。一旦某个对象的引用计数器为 0，则说明该对象已经死亡，便可以被回收了。缺点是需要额外的空间来存储计数器和无法处理循环引用对象。

2、可达性分析：目前 Java 虚拟机的主流垃圾回收器采取的算法。将一系列 GC Roots 作为初始的存活对象合集（live set），然后从该合集出发，探索所有能够被该集合引用到的对象，并将其加入到该集合中，这个过程我们也称之为标记（mark）。最终，未被探索到的对象便是死亡的，是可以回收的。

二、垃圾回收的三种方式:

1、清除：把死亡对象所占据的内存标记为空闲内存。优点是：原理及其简单；缺点是：造成内存碎片和分配效率低；

2、压缩:把存活的对象聚集到内存区域的起始位置，从而留下一段连续的内存空间,解决了内存碎片问题，但是增加了性能开销；

3、复制：把内存区域分为两等分，分别用两个指针 from 和 to 来维护，只用 from 指针指向的内存区域来分配内存。当发生垃圾回收时，把存活的对象复制到 to 指针指向的内存区域中，并且交换 from 指针和 to 指针的内容。能解决内存碎片化的问题，的缺点是堆空间的使用效率极其低下。

三、主流垃圾回收器：

1、CMS 收集器：采用的是标记 - 清除算法，将 Java 堆分为年轻代（Young）或年老代（Old）。年轻代内存空间分为幸存者空间（Survivor）和伊甸园空间（Eden），新的对象始终在 Eden 空间上创建。对象在一次垃圾收集后还幸存，就会被移动到 Survivor。当一个对象在多次垃圾收集之后还存活时，它会移动到年老代。

2、G1 收集器：用的是标记 - 压缩算法，将堆分成非常多个区域。每个区域都可以充当 Eden 区、Survivor 区或者老年代中的一个。针对每个细分的区域来进行垃圾回收。在选择进行垃圾回收的区域时，优先回收死亡对象较多的区域。这也是 G1 名字的由来。和 CMS 相比，也是并发地进行垃圾回收，使用非连续空间，能够有效处理大堆，优化收集时间，减少了暂停时间。