Java JVM 1：垃圾收集算法 - 标记清除算法（伪代码实现与深入分析）

标记清除法顾名思义，标记了，然后清除。这样一来会有大量的内存碎片。虽然如此，不过也有一些垃圾回收器采用他，例如现在最流行的 CMS 垃圾回收器。

算法原理

《深入理解 Java 虚拟机》中写道：

首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。

这句话其实个人是比较怀疑的。因为一般来说是先标记出还在活动的对象，因为可以根据 GC roots 推出，而不是标记除需要回收的对象，因为个人感觉你一开始是不知道需要回收的对象的。

伪代码实现

这里主要还是参考《垃圾回收的算法与实现》：

标记阶段

mark_phase(){
for(r : $roots){
mark(*r)
}
}

mark(obj){
if(obj.mark == FALSE){
obj.mark = TRUE
for(child : children(obj)){
mark(*child)
}
}
}

标记还是比较简单的。也就是遍历每一个根节点，由于每个根节点是一个树，这个时候可以采用广度优先算法或者深度优先算法来遍历这棵树，标记出所有的节点。

清除阶段

sweep_phase(){
sweeping = $heap_start
while(sweeping < $heap_end){
if(sweeping.mark == TRUE){
sweeping.mark = FALSE
} else {
sweeping.next = $free_list
$free_list = sweeping
}
sweeping += sweeping.size
}
}

这里主要是为了把清除的内存标记到空闲链表中，用于下一次分配内存。

优缺点

内存碎片问题

消耗的时间

和复制算法差不多

标记的时候需要遍历 GC roots，标记出活动对象。

清除的时候需要遍历整个堆

最后

感觉标记清除法不太好，比如说有大量碎片，以及再分配内存的时候又要遍历空闲链表，那么为什么 CMS 垃圾收集器还要用这个呢？