Jvm垃圾回收机制

Jvm垃圾回收机制（根据java编程思想进行总结）

首先打个比方C++里面的堆想象成一个院子，里面每个对象都负责管理自己的地盘，一段时间以后，对象可能被销毁，但地盘必须加以重用。

但在某些java虚拟机中堆的分配更像是传送带，没分配一个对象，他就往前移动一格。但是java的堆并不是完全像传送带那样工作，那样会导致频繁的内存页面调度进而影响到性能。其中的关键在与垃圾回收器的介入，当堆在工作的时候，将一面回收空间，一面使堆中对象紧凑的排列，这样“堆指针”就更容易移动到靠近传送带的开始处，也就尽量避免了页面的错误。通过垃圾回收器对对象重新排列，实现了一种高速的，有无限空间的可供分配的堆模型。首先了解下其他的垃圾回收机制：

一、引用计数

引用计数是一种简单但是很慢的垃圾回收技术。每个对象都含有一个引用计数器，当有引用链接至对象时，引用计数加1。当引用离开作用于或被设置为null时，引用计数减1.虽然管理引用技术的开销不大，但这项开销在整个程序的生命周期中将持续发生。垃圾回收期会在含有全部对象的列表上遍历，当发现某个对象的引用计数为0时，就释放其占用的空间（但是引用计数模式经常会在记数值变为0时立即释放对象）。这个方法存在一种缺陷，如果对象之间存在循环引用，可能会出现“对象应该被回收，但引用记数却不为0”的情况。引用记数常用来说明垃圾收集的工作方式，单似乎未被用用于任何一种java虚拟机实现中。

二、停止-复制（stop-and-copy）

将所有存活的对象复制到新堆，其他都是垃圾

缺陷：1.两个堆2.稳定状态下，还是会发生复制。

解决办法：1.堆中分配几块较大的内存，复制发生在较大的内存块。2.标记—清扫

B.基于“对于任何活的对象，一定能最终追溯到其存活在堆栈或静态存储区之中的引用。”java虚拟机将采用一种自适应的垃圾回收技术。至于如何找到存活对象，取决于不同的java虚拟机实现。一种做法名叫 停止-复制（stop-and-copy），意味着先暂停程序的运行（所以它不属于后台回收模式），然后将所有存活的对象从当前堆复制到另一个堆，没有被复制的全部都是垃圾。当对象被复制到新堆时候，它们是一个挨着一个的，所以新堆保持紧凑的排列，然后就可以想传送带那样分配空间。但是这种“复制式回收器”效率会降低，原因有两个：首先有两个堆，两个堆之间来回倒腾要维护比实际多一倍的空间。某些java虚拟机对此的处理方式是，按需从堆中分配几块较大的内存，复制发生在这些大块内存之间。第二个问题在于复制。程序进入稳定状态后，可能只会产生少量垃圾，甚至没有垃圾。尽管如此，复制式回收器仍然会将所有内存自一处复制到另一处，这很浪费。

三、标记-清扫（mark-and-sweep）

标记活的对象，全部标记完成后清理没有标记的对象，不会发生任何复制动作

C.为了避免这种情形，一些java虚拟机会进行减持：要是没有新垃圾产生，就会跳转到另一种工作模式（即“自适应”）。这种模式称为标记-清扫（mark-and-sweep）。对于一般用途而言，“标记-清扫”方式速度相当慢，但是当你知道只会产生少量垃圾甚至不会产生垃圾时，它的速度就快了。“标记-清扫”所依据的思路同样是从堆栈和静态存储区出发，遍历所有的引用，进而找出所有存活的对象。每当它找到一个存活对象，就会给对象设一个标记，这个过程不会回收任何对象。只有全部标记工作完成的时候，清理动作才会开始。在清理过程中，没有标记的对象将被释放，不会发生任何复制动作。所以剩下的堆空间不是连续的，垃圾回收器要是希望得到连续空间的话，就得重新整理剩下的对象。“停止-复制”的意思是这种垃圾回收的动作不是在后台进行的；相反，垃圾回收动作发生的时候，程序将会被暂停。同样，“标记-清扫”工作也必须在程序暂停的情况下进行。

四、回收机制总结（终极总结）

总结：在java虚拟机中，内存的分配以较大的“块”为单位。如果对象较大，它会占用单独的块。严格来说，“停止-复制”要求在释放旧有对象之前，必须先把所有存活对象从旧堆复制到新堆，这将导致大量内存复制行为。有了块之后，垃圾回收器在回收的时候就可以往废弃的块里拷贝对象了。每个块都有相应的代数（generation count）来记录它是否还存活。通常，如果块在某处被引用，其代数会增加；垃圾回收器将对上次回收动作之后新分配的块进行整理。这对处理大量短命的临时对象很有帮助。垃圾回收器会定期进行完整的清理动作——大型对象仍然不会被复制（只是其代数会增加），内含小型对象的那些块则被复制并整理。Java虚拟机会进行监视，如果所有对象都很稳定，垃圾回收器的效率降低的话，就切换到“标记-清扫”方式；同样，java虚拟机会跟踪“标记-清扫”效果，要是在堆空间出现很多碎片，就会切换回“停止-复制”方式。这就是“自适应”技术，也可以称呼为“自适应的，分代的，停止-复制方式，标记-清扫”式垃圾回收器。