JVM(二)

垃圾收集器与分配策略
1.对象已死吗？
在堆里面存放着java世界中几乎所有的实例对象，垃圾回收器在对堆进行回收前，第一件事就是要确定这些对象中哪些还"存活"，哪些已经“死去”
1.引用计数器法：(了解)主流java虚拟机里没有选用引用计数器算法来管理内存的，其中过最主要的原因就是它很难解决对象之间相互循环引用的问题
2.可达性分析算法：
在主流的商用程序语言中的主流实现中，都是通过可达性分析算法来判定对象是否存活的。这个算法的基本思路就是通过一系列的称为"GC roots"的
对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连的时候，就证明此对象是不可
用的。
如下图：

 

 

如上图，虽然object5、object6、object7互有关联，但是他们到GC Roots是不可达的，所以他们会被判定为可回收对象。
2.在java语言中，可作为GC Roots的对象包括下面几种：
1.虚拟机栈中引用的对象
2.方法区中类静态属性引用的对象
3.方法区中常量引用的对象
4.本地方法栈中JNI(就是一般所说的native方法)引用的对象。
3.引用
在java中分为强引用、软引用、弱引用、虚引用
1.强引用：在程序代码中普遍存在的，类似于" A a=new A()"这类的引用，只要强引用还在，垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象。
2.软引用：描述有用但非必需对象。对于软引用关联的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。
3.弱引用：描述非必需对象。强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前，当垃圾收集器工作时，无论当前内存
是否足够，都会被回收掉只被弱引用关联的对象
4.虚引用：幽灵引用或者幻影引用，它是最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响。也无法通过虚引用
来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。
4.垃圾收集算法：
1.（了解）标记-清除算法：先全部标记出来，然后全部回收。
不足：1.效率问题：标记和清除两个过程的效率都不高
2.空间问题：标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大的对象时，无法找到
足够的内存空间而不得不提前出发另一次垃圾收集动作。
标记-清除算法的执行过程如下图所示：

 

 

2.复制算法：将可用内存按照容量划分为大小相同的两块，每次只使用其中的一块。当这块内存用完时，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然
后把使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶针，按顺序
分配内存即可，实现简单，运行高效。
缺点：将内存缩小为原来的一半
复制算法执行过程如下图所示：

 

 

3.标记-整理算法：标记过程仍与标记-清除算法一样，但是后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清
除掉端边界以外的内存。
标记-整理算法执行图：

 

 

4.当代收集算法：当前商用虚拟机的垃圾收集都采用"分代收集"算法。一般把java堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的
收集算法。在新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存货，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集
而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对他进行分配担保，就必需使用标记-清除或者标记整理算法来回收。