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这一节我们将介绍

一些典型的垃圾收集的算法

我们首先看一下第一种算法

叫Mark-Sweep

也就是标记清除算法

那这种算法的话

思想是比较简单的

大家这个图

上面一张图就是我们可以

有三种标记

灰色的话是一种存活对象

绿色是未使用

那个黑色的话是可回收

我们对不同的内存块

都进行这个标记了以后

在当执行一次

这个垃圾回收过程当中

那就肯定把那些可回收的黑色的块

把它变成绿色

那也就是我们下面这张图的结果

那这种算法是一种最基础的

垃圾回收算法

那说到基础

是因为它比较容易实现

思想也比较简单

也就是做这个标记

就是两个阶段

第一个阶段是标记

第二阶段是这个清除

这种算法的话实现容易

这是它的优点

但是肯定有它的缺点

那就是它容易产生内存碎片

如果碎片太多的话会导致

后续过程当中

如果我们需要为大对象

来去分配内存的时候

你就不能找到足够大的空间

那这时候你又要去触发一次

这个垃圾收集的这个动作

那有没有一些改进的算法呢

这个肯定也是有的

那我们第二个算法叫复制算法

这个复制算法是这样

就是说我们看我们这张图的

上半部分

也是我们有做了标记的

有这个灰色的话是我们的存活对象

绿色是没使用的这个对象

黑色的话这个可回收的对象

那我们在回收的时候

还要做一些这个复制

尽量把一些空间给它衔接起来

使它变大

这个图的下半部分

就是我们一个回收后的一个结果

那作为这个复制算法的话

它的基本思想是这样的

它将我们的容量按容量

划分为大小相等的两块

每次它只使用其中的一块

当这一块的内存用完了

就将还存活着的对象

复制到另外一块上面

然后再把已经使用的内存空间

一次清理掉

这样一来就不容易出现

这种内存碎片的问题

这种算法实际上思想也比较简单

运行高效

而且它也有很大的优点

是不容易产生这个内存碎片

但是它这个对于内存空间的使用

做出了高昂的代价

它把原来能够使用的内存

缩减到原来的一半

另外的话

我们这个复制算法的效率

跟存活对象的数目多少

也有很大的关系

如果我们的存活对象很多

那我们的这个复制算法的效率

也会大大降低

那再往下第三个我们的算法

叫做标记整理算法

大家看这张图

上面图也是一样

说灰色是存活对象绿色为使用

黑色是这个可回收的

那当我们标记完了以后

在做整理以后

回收后的这个效果

是如下面这张图所看到的效果

大家可以看到这个还是不错的

这个它的大部分的内存

它都连在一起

那后面如果我们想做

大对象的分配的话

还是完全有可能的

那这种算法

它和这个上面前面那个

Mark-Sweep算法一样

就是它在完成标记以后

不是直接清理可回收对象

而是将存活对象

都向一端移动

然后清理掉端边界以外的内存

所以这是它的一个

这个很好的一个想法

刚才那个Mark-Sweep算法的话

它需要把内存的利用率只达到一半

那从内存的利用率上

肯定是比不上

我们这个标记整理算法的

第四个算法就叫做

分代收集的这个算法

这个算法是目前

大部分Java虚拟机的

垃圾收集器所采用的算法

那它的核心思想

是根据对象存活的生命周期

将内存划分成若干个不同的区域

一般情况下

它将堆区划分为老年代

就是Tenured Generation

和新生代Young Generation

那老年代的特点是

每次垃圾收集时只有少量对象

需要被回收

而新生代的特点

就是每次垃圾回收时

都有大量的对象需要被回收

那我们就可以根据

不同时代的特点

来去采取最适合的收集算法

目前大部分垃圾收集器

对于新生代的话

它都会采取copying算法

也就是复制算法

因为新生代中每次垃圾回收

都要回收大部分对象

也就是需要复制的操作次数较少

但是实际情况中并不是

按照1比1的比例

来划分这种新生代的空间的

一般说来是将新生代

划分为一块较大的Eden空间

也就是伊甸园空间

和两块较小的Survivor空间

也就是幸存者空间

每次的话

会使用伊甸园空间

和其中的一块Survivor空间

当进行回收时

将Eden和Survivor当中

还存活的对象

复制到另一块Survivor空间中

然后清理掉这个Eden

和刚才使用过的Survivor空间

对于这个老年代的这一部分

它每次回收

它只回收少量对象

所以我们一般使用的是

Mark-Compact算法

还需要提醒大家的是

对于这种分代搜集算法

在堆区之外还有一个代

就是永久代

叫Permanent Generation

它用来存储我们一些class

一些类常量方法描述等

对于永久代的回收

这个主要回收它的两部分内容

包括它的废弃常量和它的无用的类

那这些典型的垃圾回收的算法

我们就介绍这里