一、如何判断对象时候需要回收
1.引用计数法
给对象添加一个引用计数器,每当有一个地方引用它,计数器加1;引用失效时,计数器减1。计数器为0的对象就表示不可用。
优点:效率高,实现简单。
缺点:对象间如果存在循环引用的情况,就会导致计数器不可能为0,计数器无法通知GC进行回收。
2.可达性分析算法
通过一系列GC Root的对象作为起点,向下搜索,只要在引用链上的都是可用对象,当一个对象到GC Roots之间没有任何引用链相连,则表示对象不可用。
GC Root有以下几种:
JVM栈引用的对象、本地方法栈引用的对象、方法区常量池引用的对象、方法区的类静态属性引用的对象
二、不可达的对象一定会被回收吗?
在可达性算法中不可达的对象,也并非是“非死不可”的,这时候它们暂时处于“缓刑阶段”。要真正宣告一个对象的死亡,至少要经历两次标记过程:如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots 相连接的引用链,那它将会被第一次标记并且进行一次筛选,筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖finalize()方法,或者finalize()方法已经被虚拟机调用过,虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。
如果这个对象被判定为有必要执行finalize()方法,那么这个对象将会放置在一个叫做F-Queue的队列之中,并在稍后由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。这里所谓的“执行”是指虚拟机会触发这个方法,但并不承诺会等待它运行结束,这样做的原因是如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢,或者发生了死循环(更极端的情况),将很可能会导致F-Queue队列中其他对象永久处于等待,甚至导致整个内存回收系统崩溃。
二、GC算法
1.标记清除
对根可达的对象进行扫描,对存活的对象进行标记。标记完成后,对空间内没有标记的扫描回收。
优点:实现简单,不需要进行对象移动
缺点:标记清除过程效率低下,产生大量的不连续内存碎片,提高了回收频率。
2.复制算法
将空间分为两块,每次使用其中一块,当一块内存使用完后,就将存活的对象复制到另一块,然后把使用的一块清理掉,每次GC都只针对其中的一块。
优点:按顺序分配内存,实现简单,运行高效、不用考虑内存碎片
缺点:可使用空间只有一半,对象存活率高会频繁进行复制。
3.标记整理
和标记清除算法一样进行标记,当后续是将存活对象往一端空闲空间移动,清理掉边界意外的空间。
优点:解决了空间碎片问题
缺点:需要对象移动,一定程度降低了效率
4.分代回收算法
根据对象的存活周期,将内存分为不同的几块。一般将Java堆分为老年代、新生代和永久代(jdk8后移除)。根据不同代的特点,使用不同的垃圾回收算法。
(1).新生代
绝大多数对象会被分配在新生代,由于大部分对象在创建之后,会很快不可达,所以很多对象创建在新生代之后,会被马上回收。
新生代被分为两个区域,一个Eden区,和两个Survivor区,新建对象会被分配在Eden区(对象过大会直接分配在老年代),在GC中,Eden中的对象会被移动到Survivor区中,熬过一定的GC次数,会被移动到老年代中。
新生代采用复制算法,新生代的GC称为Minor GC,老年代采用标记-清除,或标记-整理算法,老年代的GC称为Major GC。
永久代在jdk8及以后版本移除了,转为元空间metaspace。