最近看完了《深入理解Java虛擬機(jī)》的自動(dòng)內(nèi)存管理章節(jié)，覺得有必要稍微總結(jié)一下。實(shí)際上我覺得這本書里面有很多地方都只是講了個(gè)大概，就比如這一章節(jié)中對(duì)7種垃圾回收器的介紹就僅僅是介紹而已，實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)都沒有講到。當(dāng)然了，這本身也因?yàn)镚C是一個(gè)復(fù)雜的體系，這么薄薄的一本書也不可能講的完。

但是看書呢，總有個(gè)問題，就是看了就忘，所以為了防止自己忘記，就做了這么一個(gè)大綱，然后記上筆記，等到以后復(fù)習(xí)的時(shí)候，就按照這個(gè)大綱回憶。

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《深入理解Java虛擬機(jī)》總結(jié)——垃圾回收.png

食用方法：

1. 閱讀《深入理解Java虛擬機(jī)》

2. 過段時(shí)間開始回憶，點(diǎn)擊這里查看答案

   
   
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特別注意

1. 《深入理解Java虛擬機(jī)》這本書的GC部分本身已經(jīng)是總結(jié)了，所以這個(gè)算是總結(jié)的總結(jié)
2. 沒有《深入理解Java虛擬機(jī)》中的4種垃圾回收算法和7種垃圾收集器的總結(jié)，因?yàn)樗麄儽旧韮?nèi)容就很少，而且CMS和G1收集器講的也不清楚
3. 隨后加了個(gè)dalvik和hotspot對(duì)比的總結(jié)，具體dalvik的實(shí)現(xiàn)推薦大家去看老羅的文章，art的還沒來得及看

文字版

可能xmind這個(gè)軟件需要錢，那就提供一個(gè)文字版吧

GC ROOTS有哪些

1. 虛擬機(jī)棧中引用的對(duì)象
2. 方法區(qū)的常量和靜態(tài)變量引用的對(duì)象
3. 本地方法引用的對(duì)象

四種引用及垃圾回收器對(duì)它們的回收策略

1. 強(qiáng)引用。一般的引用都是強(qiáng)引用，垃圾回收器不會(huì)隨意回收強(qiáng)引用
2. 軟引用。當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，垃圾回收器會(huì)把軟引用放入可回收范圍等待回收
3. 弱引用。弱引用的對(duì)象只能活到下一次回收
4. 虛引用。虛引用不能獲取對(duì)象，僅僅可以再對(duì)象被回收時(shí)收到一個(gè)系統(tǒng)通知

對(duì)象不可達(dá)后，就真正死亡了嗎？虛擬機(jī)是如何執(zhí)行finalize方法的

對(duì)象被標(biāo)記為不可達(dá)后，會(huì)被檢查是否重寫了finalize方法以及有沒有執(zhí)行過finalize方法。如果有重寫并且沒有執(zhí)行過的話，虛擬機(jī)會(huì)把這些對(duì)象放到F-Queue中，讓finalizer線程去執(zhí)行這些對(duì)象的finalize方法，如果這些對(duì)象沒有把自己“救活”，那么就會(huì)真正標(biāo)記為“死亡，可以回收”

finalize方法可靠嗎

finalize方法不可靠，優(yōu)先級(jí)極低，finalizer線程的優(yōu)先級(jí)也很低，虛擬機(jī)只保證會(huì)啟動(dòng)這個(gè)線程，但是不保證執(zhí)行結(jié)果，建議程序員忘掉這個(gè)方法。

保守式GC

什么是不明確的根

我們以調(diào)用棧為例，調(diào)用棧中存在函數(shù)的局部變量和參數(shù)的值，這些可以是引用也可以是int之類的基本數(shù)據(jù)類型。在棧中這些值就是一串?dāng)?shù)字的排列，所以無法知道哪些是指針哪些不是指針

指針和非指針的識(shí)別

1. 檢查是不是正確對(duì)齊的值，在32位機(jī)器中，值應(yīng)該是4的倍數(shù)，在64位中，值應(yīng)該是8的倍數(shù)
2. 是不是指向堆內(nèi)
3. 是不是指向?qū)ο蟮拈_頭

舉例說明貌似指針的非指針

例如有連個(gè)地址塊上的值都是0x00d0caf0，但是無法分辨到底是這到底是指針還是數(shù)值

貌似指針的非指針的對(duì)象會(huì)被保留

理解“不明確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”

有的時(shí)候，堆里的對(duì)象中的數(shù)據(jù)也會(huì)存在無法分清是指針還是非指針的情況

相對(duì)應(yīng)的，就有“半保守式GC”，即在對(duì)象上帶有類信息，來確保數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的明確

優(yōu)點(diǎn)

• 理解“語言處理程序不依賴于 GC”

缺點(diǎn)

• 理解“識(shí)別指針和非指針需要付出成本”
• 理解“錯(cuò)誤識(shí)別指針會(huì)壓迫堆”
• 理解“能夠使用的GC算法有限”

準(zhǔn)確式GC

HotSpot的算法實(shí)現(xiàn)

• oopMap的作用是什么？為什么需要oopMap

  為了能夠在GC時(shí)快速找到什么地方存著什么類型的對(duì)象，需要一個(gè)映射來存儲(chǔ)這些信息。
  oopMap就用來保存偏移量和類型的映射

• 什么時(shí)候生成oopMap

  在類加載完成之后，Hotspot會(huì)記錄對(duì)象內(nèi)的什么偏移量上是什么類型的數(shù)據(jù),然后保存在oopMap里
  在JIT過程中，會(huì)在一些位置記錄下哪些偏移量是什么數(shù)據(jù)

• 什么是安全點(diǎn)？為什么需要安全點(diǎn)？

  在JIT過程中，不可以在每一條指令都記錄oopMap，這樣會(huì)浪費(fèi)很多的空間，所以需要找到一些不會(huì)導(dǎo)致引用關(guān)系變化的點(diǎn)來記錄，以便節(jié)約空間

• 通常那些地方可以作為安全點(diǎn)

  方法調(diào)用、循環(huán)跳轉(zhuǎn)、異常跳轉(zhuǎn)等

• 通常在什么地方可以GC

  在安全點(diǎn)的位置可以GC

• GC時(shí)線程是立刻中斷嗎？

  不會(huì)立即中斷，會(huì)執(zhí)行到安全點(diǎn)

• 線程中斷有哪幾種方式

  一般有兩種方式，搶先式中斷和主動(dòng)式中斷。
  搶先式中斷是先強(qiáng)制中斷所有的，然后如果沒有執(zhí)行到安全點(diǎn)，就喚醒它讓它執(zhí)行到安全點(diǎn)。
  主動(dòng)式中斷是設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位，然后在安全點(diǎn)輪詢這個(gè)標(biāo)志，當(dāng)GC時(shí)把這個(gè)標(biāo)志設(shè)置為真，線程輪詢到標(biāo)志為真就中斷

• 什么是安全區(qū)域？為什么需要安全區(qū)域？

  有的時(shí)候當(dāng)發(fā)生GC時(shí)，線程是無法繼續(xù)執(zhí)行的，因此無法中斷，這時(shí)需要用安全區(qū)域解決。安全區(qū)域是指在一段代碼片段之中，引用關(guān)系都不會(huì)發(fā)生變化，在這個(gè)區(qū)域任何位置開始GC都是安全的。

簡(jiǎn)述Hotspot的分代GC策略

Hotspot將Java堆分成新生代和老年代，之前還有永久代。新生代中分為eden區(qū)和survivor區(qū)，survivor區(qū)有兩種，分別是From區(qū)和To區(qū)，默認(rèn)情況下，他們的大小比例為8：1：1。一般來說，新分配的對(duì)象放入eden區(qū)，特別大的對(duì)象直接放入老年代。GC開始時(shí)，eden區(qū)中存活的對(duì)象復(fù)制到To區(qū)，F(xiàn)rom區(qū)中的對(duì)象如果年齡達(dá)到闕值就復(fù)制到老年代，否則復(fù)制到To區(qū)，然后清空eden和From，同時(shí)將From和To調(diào)換，經(jīng)過一輪GC還存活的對(duì)象，將其年齡+1。如果To區(qū)不夠存放來自eden和From的存活對(duì)象時(shí)，需要老年代做分配擔(dān)保，存在老年代中

Hotspot如何動(dòng)態(tài)判定對(duì)象年齡

如果一個(gè)survivor區(qū)中某個(gè)年齡對(duì)象的總和大于survivor區(qū)的一半，那么年齡大于等于這個(gè)年齡的直接進(jìn)入老年代

理解“空間分配擔(dān)?！?/h2>

dalvik和Hotspot在GC方面有哪些不同

1. 首先相對(duì)于Hotspot中CMS系的垃圾回收器，dalvik沒有采用分代回收算法，而是采用了標(biāo)記清除法
2. dalvik的GC是半保守式GC，而Hotspot中各個(gè)垃圾回收器都是準(zhǔn)確式GC。
3. dalvik在標(biāo)記階段使用的是位圖標(biāo)記法，原因是Zygote Heap寫時(shí)復(fù)制技術(shù)
4. 位圖標(biāo)記法采用的是兩個(gè)位圖，一個(gè)用來記錄上一次GC之后還存活的對(duì)象，一個(gè)用來記錄本次GC還存活的對(duì)象，然后對(duì)他們做異或運(yùn)算，得到本次GC需要回收的對(duì)象