JVM垃圾回收算法的原理是什么，相信很多沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過(guò)這篇文章希望你能解決這個(gè)問(wèn)題。
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標(biāo)記清除
標(biāo)記整理
復(fù)制算法
分代收集算法
有了垃圾回收算法，那JVM是如果確定對(duì)象是垃圾對(duì)象的呢？判斷對(duì)象是否存活JVM也會(huì)有幾套自己判斷算法了：
引用記數(shù)
可達(dá)性分析
有了垃圾回收和判斷對(duì)象存在這兩個(gè)概念后，再來(lái)逐步分析它們。
JVM是如何判斷對(duì)象是否存活的？
要是讓開(kāi)發(fā)人員來(lái)判斷一個(gè)對(duì)象是否有用是很簡(jiǎn)單的，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是：對(duì)象沒(méi)有任何引用就認(rèn)為該對(duì)象可以被回收了。假設(shè)有如下程序代碼：
重慶分公司
重慶分公司
public class App {
public static void main(){
checkFile("/");
}
public static boolean checkFile(String path ){
File file = new File(path);
return file.exists();
}
}程序執(zhí)行起來(lái)在調(diào)用checkFile的時(shí)候JVM圖大概像這樣：
到checkFile方法執(zhí)行完成之后，它里面的局部變量file就會(huì)隨著棧幀一起被清理，這個(gè)時(shí)候還存活在JVM堆中的File對(duì)象也是無(wú)用的了：
要是人為來(lái)判斷非常清晰的就發(fā)現(xiàn)File對(duì)象已經(jīng)無(wú)用了，那換成JVM它又是如何來(lái)判斷對(duì)象是否能存活的呢？
引用記數(shù)
引用記數(shù)算法原理比較簡(jiǎn)單，想象下有個(gè)對(duì)象它有一個(gè)count屬性，每次引用該對(duì)象都會(huì)使count加1，假設(shè)JVM在判斷該對(duì)象是否存活的時(shí)候去檢查這個(gè)count屬性，發(fā)現(xiàn)這個(gè)屬性不為0說(shuō)明還有其他對(duì)象在引用該對(duì)象。
等到checkFile方法執(zhí)行完之后count就會(huì)減1變成0：
這樣一來(lái)JVM就很容易判斷一個(gè)對(duì)象是否存活了。
但是引用記數(shù)有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，就是無(wú)法解決循環(huán)引用的問(wèn)題比如：A --> B --> A 這樣的對(duì)象關(guān)系它是沒(méi)有辦法來(lái)判斷對(duì)象是否該不該回收的。
GC Root（可達(dá)性分析）
為什么會(huì)被稱為可達(dá)性分析算法呢？可以這樣理解如果通過(guò)GC Root能到達(dá)一個(gè)對(duì)象那么這個(gè)對(duì)象就是存活的。那什么樣的對(duì)象才是GC Root呢？
在Java語(yǔ)言中，可作為GC Roots的對(duì)象包括下面幾種：
虛擬機(jī)棧中引用的對(duì)象（棧幀中的本地變量表）；
方法區(qū)中類靜態(tài)屬性引用的對(duì)象；
方法區(qū)中常量引用的對(duì)象；
本地方法棧中JNI（Native方法）引用的對(duì)象。
還是用上面的例子，在checkFile方法執(zhí)行時(shí)，因?yàn)闂兞縡ile可做為GC Root所以在執(zhí)行期間JVM是絕對(duì)不會(huì)回收掉這個(gè)File對(duì)象：
但是等到checkFile執(zhí)行完成之后，這個(gè)棧幀會(huì)被彈出，其中的變量也會(huì)被釋放，相應(yīng)的沒(méi)有GC Root能到達(dá)堆中的File對(duì)象，這個(gè)時(shí)候就可以判斷這個(gè)對(duì)象是一個(gè)無(wú)用的對(duì)象了，然后安全回收。
垃圾收回算法
標(biāo)記清除
這種算法分兩分：標(biāo)記、清除兩個(gè)階段，
標(biāo)記階段是從根集合（GC Root)開(kāi)始掃描，每到達(dá)一個(gè)對(duì)象就會(huì)標(biāo)記該對(duì)象為存活狀態(tài)，清除階段在掃描完成之后將沒(méi)有標(biāo)記的對(duì)象給清除掉。
用一張圖說(shuō)明：
這個(gè)算法有個(gè)缺陷就是會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片，如上圖B被清除掉后會(huì)留下一塊內(nèi)存區(qū)域，如果后面需要分配大的對(duì)象就會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有連續(xù)的內(nèi)存可供使用。
標(biāo)記整理
標(biāo)記整理就沒(méi)有內(nèi)存碎片的問(wèn)題了，也是從根集合（GC Root)開(kāi)始掃描進(jìn)行標(biāo)記然后清除無(wú)用的對(duì)象，清除完成后它會(huì)整理內(nèi)存。
這樣內(nèi)存就是連續(xù)的了，但是產(chǎn)生的另外一個(gè)問(wèn)題是：每次都得移動(dòng)對(duì)象，因此成本很高。
復(fù)制算法
復(fù)制算法會(huì)將JVM推分成二等分，如果堆設(shè)置的是1g，那使用復(fù)制算法的時(shí)候堆就會(huì)有被劃分為兩塊區(qū)域各512m。給對(duì)象分配內(nèi)存的時(shí)候總是使用其中的一塊來(lái)分配，分配滿了以后，GC就會(huì)進(jìn)行標(biāo)記，然后將存活的對(duì)象移動(dòng)到另外一塊空白的區(qū)域，然后清除掉所有沒(méi)有存活的對(duì)象，這樣重復(fù)的處理，始終就會(huì)有一塊空白的區(qū)域沒(méi)有被合理的利用到。
兩塊區(qū)域交替使用，大問(wèn)題就是會(huì)導(dǎo)致空間的浪費(fèi)，現(xiàn)在堆內(nèi)存的使用率只有50%。
分代回收
新生代回收
JVM的堆分為新生代和老年代，兩種類型有不同的特性，根據(jù)它們的特性來(lái)選擇不同的回收算法，這種算法會(huì)將新生代劃分為一塊Eden和二個(gè)Survivor區(qū)：
如上面的圖有三塊區(qū)域它們會(huì)按照8:1:1的比例進(jìn)行分配，如1000m的堆Eden是800m,二個(gè)Survivor各占100m，那它們是如何運(yùn)行的呢？
始終會(huì)有一塊Survivor是空著的，內(nèi)存使用率是90%
程序運(yùn)行會(huì)在Eden和其中一塊Survivor 1中分配內(nèi)存
等到執(zhí)行Minor gc，會(huì)將存活下來(lái)的對(duì)象移動(dòng)到空著的Survivor 2中
然后在Eden和Survivor 2中繼續(xù)分配內(nèi)存，Survivor 1空著等著下次使用
看完上述內(nèi)容，你們掌握J(rèn)VM垃圾回收算法的原理是什么的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站建設(shè)公司行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！
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