JVM之GC趣解

 

　　每天下班回家后，相信很多人都是到家后，外衣脱了随便一扔，鞋脱了踢到一边，背包也是随手一放，钥匙、钱包、手机也是一样。其原因就是我们要最快的进入回家的状态--躺下，休息或者做饭，吃东西，看电视总之一切让自己舒服。不管其他的，只要达到自己的目的，用计算机的原理来说这叫效率（时间复杂度最低），不接受反驳。

　　但是带来一个问题就是，时间长了，屋里一定会非常的乱，地上有很多衣服，日用品，当然还有零食袋等生活垃圾。

　　如果不清理，在时间长了，垃圾占用了大量的生活空间，我们的生活空间越来越不够用了（这就是可使用的内存变小了---内存泄漏），直到有一天，当我们下班回到家的时候，脚都放不下了，这个家我们就回不去了，也就无法使用了（这就是内存不够用了---内存溢出OOM）。

　　为了防止这样，JVM就有了垃圾回收机制。

1.Serial GC ,单线程GC。

　　如果把你的家比作一个堆内存，把你自己比作一个Seriale GC，你会怎么做呢？

　　如果恰好你的家有两个屋子，一个客厅，一个卧室。是不是可以这样呢：首先，做清理前的准备，先把其中一个屋子（卧室）清理干净，日常你只用另一个屋子（客厅）。等到客厅的非常乱的时候，作为Seriale GC的你可以先看下客厅里那些东西是你想要的（比如，衣服，鞋子，包等）把，这些东西按照类别整理：

　　1.衣服放到你的干净的空间（卧室厅），并且叠好，摞在一起；

　　2.鞋子也放到你的干净的空间（卧室）拖鞋跟拖鞋放一起，皮鞋跟皮鞋放一起，布鞋跟布鞋放一起，摆放整齐；

　　3.包包，也是放到卧室，根据其用途，分门别类放整齐；

　　当把需要的东西，已经区分出来，并放到干净的空间（卧室）后，这时候，你就可以大刀阔斧的清理垃圾了，（抛去需要的，其他的都是不需要的，无论是零食袋，还是灰尘等，不用区分，直接一股脑的清理干净）因为省去了区分，整理这个步骤，垃圾回收还是很快的打扫完了，这下，我们的客厅又是一个干净的空间。以后当我们的卧室，又乱的时候，我们就可以以同样的方式将有用的东西整理到客厅，然后打扫卧室。如此往复，日日月月，开心的过一辈子……

　　这就是垃圾回收器的 复制-整理 算法。

　　但是又有一个问题，复制-整理算法，能满足所有情况么？是否可以通过通过这一招吃遍天下？

　　当然不会，这种算法只是适合，需要复制-整理的东西比较小部分的时候，当大部分的东西都需要 复制-整理的时候，这个算法就得不偿失了。打个比方，当你的客厅比较乱的时候，仅仅是将衣服，鞋子，包包，整理下放到卧室，是不是很容易。如果要是将沙发，茶几，冰箱，彩电，鱼缸，等全都要放到卧室里，然后仅仅是清理下零食袋，以及一小点垃圾那么，这样做是不是太傻了。用计算机的术语说，性能浪费严重。

　　那需要清理的东西占小部分，大部分都是不需要清理的，用什么办法呢？

　　试想一下，这个就是我们生活中大多数的情况，因为我们每次打扫卫生，整理的垃圾都是占少部分，大部分比如说像是，沙发，茶几，冰箱等家电，都是不需要清理的东西，当然你是国民老公那就例外了。

　　只需要将少部分垃圾清理，比如说，零食袋，将他放到垃圾袋子里跟其他垃圾一并清理出屋子。这就是 标记-清除 算法。找到零食袋放到一边等着清理（这就是标记），将垃圾一并清理出屋子(这就是清除)。

　　在我们JAVA 堆内存里，新生代Eden，里大部分对象都是要回收的，所以用 复制-整理 算法；老年的 Old 里大部分对象是不需要回收的，所以用 标记-清除 算法。

　　还有一个要注意的是，如果你是Seriale GC，那么在你收拾屋子的时候，你将无法 睡觉、洗衣服、做饭，干其他的事情，只能一心一意的收拾屋子，直到把屋子收拾完以后才能做其他的事情。这个事情放到JVM里就叫做STW（stop the world）。暂停所有的用户线程，只做垃圾的回收。当然这个对于性能有很大的影响。试想一下，当N多个用户在秒杀一个东西的时候，这时候你的JVM 在STW，导致服务器一段时间里属于不可用状态。会产生什么样的后果，那就不敢想了。