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上篇文章浅显易懂JVM（十一）之怎么判别目标“已死”现已浅显易懂的解析JVM是怎么评判目标不再运用，不再运用的目标将变成“废物”，等待收回
废物收回算法有多种，适用于不同的场景，不同的废物搜集器运用不同的算法
本篇文章将环绕废物收回算法，浅显易懂的解析废物收回分类以及各种废物收回算法
废物收回算法
废物收回分类
废物搜集器有着多种GC方法，不同的GC方法有自己的特点，收回的堆内存部分也不同
堆内存分为新生代和老时代，新生代存储“年青”的目标，老时代存储“老”或内存大的目标，目标年纪由阅历多少次GC来判别
其间整堆搜集时不只会收回整个堆还会收回元空间（直接内存）
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部分搜集(Partial GC): 搜集目标是部分空间
- 新生代搜集(Minor GC/ Young GC)：搜集新生代Eden、Survive to、Survive from区
- 老时代搜集(MajorGC/Old GC)：搜集老时代
- 混合搜集(Mixed GC)：搜集整个新生代和部分老时代
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整堆搜集(Full GC): 整个堆 + 元空间
符号-铲除算法
Mark-Sweep
符号：从GCRoots开始遍历引证链，符号一切可达目标 (在目标头中符号)
铲除：从堆内存开始线性遍历，发现某个目标没被符号时对它进行收回
符号-铲除算法完成简略、不需求改动引证地址，可是需求两次遍历扫描功率不高，而且会呈现内存碎片
留意：这儿的铲除并不是真正意义上的收回内存，只是更新闲暇列表（符号这块内存地址为闲暇，后续有新目标需求运用就掩盖）
仿制算法
Copying
Survive区分为两块容量相同的Survive to区和Survive from区
每次GC将Eden区和Survive from区存活的目标放入Survive to区，此刻Survive to区改名为Survive from区，本来的Survive from区改名为Survive to区 确保Survive to区总是闲暇的
假如Survive from区的目标通过必定次数的GC后(默许15次)，把它放入老时代
流程图
留意：图中的dean为Eden区（写错）
留意：最终的survive from区存活目标占用的内存应该是（那两块蓝色）挨着一起的，图中为了标识字分开来了
仿制算法不需求遍历，而且不会产生内存碎片，可是会浪费survive区一半的内存，移动目标时需求STW暂停用户线程，而且仿制后会改动引证地址（hotspot运用直接指针访问，还要改动栈中reference履行新引证地址）
假如仿制算法中目标存活率太高会导致十分消耗资源，因此一般只要新生代才运用仿制算法
符号-收拾算法
Mark-Compact
符号：从GCRoots开始遍历引证链，符号一切可达目标（在目标头中符号） （与符号-铲除算法共同）
收拾：让一切存活目标往内存空间一端移动，然后直接纳拾掉边界以外的一切内存
符号-收拾算法不会呈现内存碎片也不会浪费空间，可是功率低（比符号-铲除还多了收拾功用），移动目标导致STW和改动reference指向
假如不移动目标会产生内存碎片，内存碎片过多，将无法为大目标分配内存
还有种方法:屡次符号-铲除，等内存碎片多了再进行符号-收拾
分代搜集算法
| 符号铲除mark-sweep | 仿制copying | 符号收拾mark-compact | |
|---|---|---|---|
| 速度 | 中 | 快 | 慢 |
| GC后是否需求移动目标 | 不移动目标 | 移动目标 | 移动目标 |
| GC后是否存在内存碎片 | 存在内存碎片 | 不存在内存碎片 | 不存在内存碎片 |
需求移动目标 意味着 要改动改目标引证地址 也就是说要改动栈中reference指向改目标的引证地址，而且会产生STW中止用户线程
当空间中存在很多内存碎片时，可能导致大目标无法存储
分代搜集算法 : 对待不同生命周期的目标能够选用不同的收回算法（不同场景选用不同算法）
年青代: 目标生命周期短、存活率低、收回频频，选用仿制算法，高效
老时代: 目标生命周期长、存活率高、收回没年青代频频，选用符号-铲除 或混用 符号-收拾
增量搜集算法
mark-sweep、copying、mark-compact算法都存在STW，假如废物收回时刻很长，会严重影响用户线程的呼应
增量搜集算法: 选用用户线程与废物搜集线程替换履行
增量搜集算法能够提高用户线程的呼应时刻，但存在GC、用户线程切换的开销，下降了吞吐量，GC成本变大
分区算法
堆空间越大，GC时刻就会越长，用户线程呼应就越慢
分区算法: 将堆空间划分为接连不同的区，依据要求的中止时刻合理收回n个区，而不是一下收回整个堆
每个区独立运用，独立收回，依据能承受的中止时刻控制一次收回多少个区
G1搜集器以及两块低延迟搜集器Shenandoah、ZGC就运用到这种分区算法
总结
本篇文章环绕废物收回算法，浅显易懂解析废物收回分类、符号铲除、仿制、符号收拾、分代搜集、增量搜集、分区算法等多种算法
从废物收回空间上划分能够分为Full GC收回整个堆加上元空间、Minor GC收回新生代、major GC收回老时代、mixed GC收回新生代加老时代
符号铲除算法会遍历引证链符号可达目标从而收拾不可达目标，会产生内存碎片，速度一般
仿制算法不会产生内存碎片，而且速度很快，可是会浪费survivor区一半空间，而且会移动目标
符号收拾算法在符号收拾基础上添加收拾功用，不会产生内存碎片，但会移动目标，速度慢
不同的算法有不同的特点，应对新生代能够运用仿制算法，应对老时代能够运用标签铲除/收拾算法
增量搜集运用GC、用户线程替换履行，尽管下降用户呼应，但线程切换、吞吐量下降会添加GC成本
分区算法将堆内存划分为多个区，依据能够接纳的中止时刻来收回性价比高的多个区，中止时刻既在能够接纳时刻内，又能够收回性能比高的区
最后
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参考资料
- 《深化了解Java虚拟机》
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