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java垃圾回收机制原理意义是什么?(java垃圾回收算法有哪些)

发布时间:2022-06-28 18:20:56

在使用java中,java程序员需要进行垃圾回收操作,垃圾回收其实就是释放垃圾占用的空间,那java垃圾回收机制原理意义是什么?下面来我们就来给大家讲解一下java垃圾回收机制原理的相关内容。

java 语言中一个显著的特点就是引入了java回收机制,是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在考虑内存管理。由于有个垃圾回收机制,java中的额对象不在有“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;

说到这,不得不提起内存泄漏(memory leak)和内存溢出(out of memory)

内存泄漏:是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄漏似乎不会有大的影响,但内存泄漏堆积后的后果就是内存溢出。

内存溢出:指程序申请内存时,没有足够的内存供申请者使用,或者说,给了你一块存储int类型数据的存储空间,但是你却存储long类型的数据,那么结果就是内存不够用,此时就会报错OOM,即所谓的内存溢出。

通俗的说就是停车场(堆)保安(gc)让很久不用的废弃车子(无用的对象)从车位上挪走,但是这个车子又没办法挪走。这就是内存泄漏。停车场所有的车位都有车子占用了,再来车子没地了,或者说给你一个小汽车的停车位(int),你非要停一辆高铁(Long),这就是内存溢出。

内存泄露量大到一定程度会导致内存溢出。但是内存溢出不一定是内存泄露引起的。

如何进行回收?

第一个方法:stop-and-copy。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,JVM生成的新对象则放在另一半空间中。GC运行时,它把可到达对象复制到另一半空间,从而压缩了堆栈。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则导致效率降低。并且对于指定大小堆来说,需要两倍大小的内存,因为任何时候都只使用其中的一半。注意,在执行这一操作的时候,要先暂停程序的运行。

第二个方法:mark-and-sweep.它依据的思路同样是从堆栈和静态存储区出发,遍历所有的引用,进而找到所有存活对象。每当它找到一个存活对象,就会给对象设一个标记,这个过程不会回收任何对象。只有全部标记工作完成的时候,清理动作才开始。在清理的过程中,没有标记的对象将被释放,不会发生任何复制动作。所以剩下的堆空间是不连续的,垃圾回收期要是希望得到连续空间的话,就得重新整理剩下的对象。mark-and-sweep也要在程序暂停的情况下才能进行。

三,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,也可理解为把堆栈分成一小块一小块,每次仅对某一个块进行垃圾收集。这会造成较小的应用程序中断时间,使得用户一般不能觉察到垃圾收集器正在工作。

四,分代收集器。复制收集器的缺点是:每次收集时,所有的标记对象都要被拷贝,从而导致一些生命周期很长的对象被来回拷贝多次,消耗大量的时间。而分代收集器则可解决这个问题,分代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。JVM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(非短命对象)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。

五,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著的提高java应用程序的可扩展性。



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