垃圾回收机制garbage collection

内存管理

Java的内存管理一般指对象管理，包括：

对象空间的分配：new关键字创建对象。

对象空间的释放：将对象赋值null即可。

垃圾回收器作用：发现无用对象【没有任何变量引用该对象】并将其占用的内存空间回收。

垃圾回收算法

1.引用计数法

堆内存中每个对象被引用一次，计数加一，引用变量变为null，则计数减一，直至计数为0变为空变为无用对象。

优点：算法简单。

缺点：循环引用的无用对象无法识别。

示例：

package com.itcode.demo3;  

/** 
 * @Auther: 成都码到功成学员 
 * @Description: 
 */  
public class TestObject {  
    String name;  
    TestObject oo;  
    public static void main(String[] args) {  
        TestObject o = new TestObject();  
        TestObject t = new TestObject();  
        o.oo = t;  
        t.oo = o;  
        o = null;  
        t = null;  
    }  
}

2.引用可达法（根搜索算法）

把所有引用关系看作一张图，从一个根节点GC ROOT出发，寻找对应的引用节点以及其节点的引用节点，当整个寻找流程完毕，剩余没有找到（引用）的节点就是无用的对象。

分代垃圾回收机制

原因：不同对象的生命周期不一致，要分别采用不同的回收算法，提高回收效率。

对象分为三种状态：年轻代、年老代、持久代。JVM堆内存中分为Eden、Survivor和 Tenured/Old 空间。年轻代（Eden,Survivor）,年老代（Tenured/Old）。

对象状态

  • 1. 年轻代

存放：所有新生成的对象首放位置。

目标：尽可能快速收集掉那些生命周期短的对象，对应的是Minor GC。

概述：Minor GC采用效率较高的复制算法、频繁的操作清理年轻代内存，但是会浪费内存空间。年轻代区域存放满对象后，就将对象存放到年老代区域。

Eden存放：从未通过垃圾回收的新对象。

Survivor存放：垃圾回收（小于15次）后仍然有用的对象，循环存放。

  • 2. 年老代

存放：一些生命周期较长的对象，年轻代中经历了n(默认15)次垃圾回收后仍然存活的对象。每次经过回收存活下来的对象年龄会加1。老年代中启动GC的频率较低，回收的效率也比较低。

概述：当对象装满Old区，会同时启动Major GC和Full GC(全量回收)全面清理年轻代区域和年老代区域。

  • 3. 持久代

存放静态文件，如Java类、方法等（类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码）。持久代对垃圾回收没有显著影响。

回收器介绍

Minor GC:

作用：清理年轻代。

概述：Eden区满了就会触发一次Minor GC。清理无用对象，将有用对象复制到“Survivor1”、“Survivor2”区(两个区大小空间也相同，同一时刻Survivor1和Survivor2只有一个在用，一个为空)。

Major GC：

作用：清理年老代区域。

Full GC：

作用：清理年轻代、年老代区域。

概述：成本较高，会影响性能。性能优化主要是优化Full GC。

垃圾回收过程分析

  • 1.绝大多数新对象放在Eden区。

  • 2.满了之后【不能创造对象】调用Minor GC清理无用对象，把有用对象放到survivor1或者survivor2，假如放在survivor1，同时把Eden清空。

  • 3.当Eden再次满之后。先在survivor1调用Minor GC清理无用对象，把有用对象放到survivor2,。同时在Eden调用Minor GC清理无用对象，把有用对象放到survivor，清空Eden。

  • 4.当survivor区域循环存放超过15次之后调用Minor GC把仍然有用的对象存放在Old区。

  • 5.当Old区的对象达到一定的比例会启动Major GC清理一下。

  • 6.当Old区满之后调用Full GC清理年轻代和年老代区域（包括Eden、Survivor、Old）。

Full GC被调用的时机

年老代区写满

持久代区写满

程序里写System.gc()，不建议使用，系统自己知道调用。

一次GC后Heap堆各域分配策略动态变化。

开发中容易造成内存泄露（系统奔溃）的操作

暂时不讲，很多知识要后面才学到，等工作中用到再回头看。

    1. 创建大量无用对象：比如使用String而非StringBuilder拼接大量拼接字符串。

String s = "";  
for(int i=0; i<10000; i++){  
    s+=i;//相当于创建10000个String对象  
}

  • 2 静态集合类的使用：如HashMap、Vector、List，静态变量的生命周期和应用程序一致导致所有对象Object不能被释放。

  • 3 各种连接对象(IO流对象、数据库连接对象、网络连接对象)未关闭，这些连接对象属于物理连接，不使用的时候请及时关闭。（开发中不关闭运行经常会出现bug，一定要注意）

  • 4 监听器的使用：释放对象时没有删除相应监听器。

要点：

  • 1 程序员无权调用垃圾回收器。

  • 2 调用System.gc()只是通知JVM，并非运行垃圾回收器，而且会启动Full GC，影响系统性能（前面章节有讲，请仔细看）。

  • 3 finalize()是释放对象或资源的方法，建议少用。

Previous构造方法Next关键字

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