哪些內(nèi)存需要回收

什么時(shí)候回收

如何回收

垃圾回收線程是守護(hù)線程，平常到達(dá)安全點(diǎn)和安全區(qū)域時(shí)會(huì)回收，當(dāng)堆內(nèi)存占用到達(dá)上限時(shí)Full GC

3.1引用計(jì)數(shù)算法和可達(dá)性分析算法

3.1.1引用計(jì)數(shù)算法

在對(duì)象中添加一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，每當(dāng)有一個(gè)引用它時(shí)計(jì)數(shù)器就加一；當(dāng)引用失效時(shí)計(jì)數(shù)器就減一；任何時(shí)刻計(jì)數(shù)器為零的對(duì)象就是不可能再被使用的；

缺點(diǎn)：如果兩個(gè)對(duì)象相互引用不會(huì)被回收

3.1.2可達(dá)性分析算法

一般虛擬機(jī)采用的是這種方法

基本思路：通過(guò)一系列被稱為“GC Roots”的根對(duì)象作為起始節(jié)點(diǎn)集，從這些節(jié)點(diǎn)開(kāi)始根據(jù)引用關(guān)系向下搜索，搜索過(guò)程走過(guò)的路徑稱為“引用鏈”，如果某個(gè)對(duì)象到GC Root之間沒(méi)有任何引用鏈，代表對(duì)象不可達(dá)，則證明此對(duì)象不會(huì)再被使用

GC Root 有（可以根據(jù)具體的場(chǎng)景指定，下邊的相當(dāng)于是全局回收時(shí)用到的）：

虛擬機(jī)棧 中引用的對(duì)象

方法區(qū) 中類(lèi)靜態(tài)屬性引用的對(duì)象，常量引用的對(duì)象

虛擬機(jī)內(nèi)部的引用? Class對(duì)象中的一些異常對(duì)象 空指針，堆溢出

同步鎖持有的對(duì)象 synchronized

當(dāng)分代回收時(shí)，是局部回收，就可以指定要回收的代為GC Root

強(qiáng)引用、軟引用、弱引用、虛引用

為了再次細(xì)化垃圾回收的時(shí)機(jī)，又將已經(jīng)被引用的對(duì)象細(xì)分為這四種狀態(tài)

強(qiáng)引用：一般理解的引用 Object object = new Object();

軟引用：還有些用但非必須的對(duì)象，GC之后內(nèi)存還是不夠，會(huì)在內(nèi)存溢出之前對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行二次回收

弱引用：表示只能生存到下次垃圾回收

虛引用：虛引用不會(huì)影響回收時(shí)間，只是會(huì)在回收時(shí)收到一個(gè)系統(tǒng)通知

3.2方法區(qū)的回收

方法區(qū)的回收性價(jià)比比較低，是否回收可以通過(guò)配置設(shè)置

回收條件：

1.類(lèi)所有的實(shí)例已經(jīng)被回收，包括所有的派生類(lèi)

2.這個(gè)類(lèi)的類(lèi)加載器已經(jīng)被回收，這種場(chǎng)景存在于OSGI JSP的重新加載

3.類(lèi)的Class對(duì)象沒(méi)有任何地方被引用

3.3垃圾回收算法

準(zhǔn)備工作：分代，堆分為年輕代和老年代（G1是將堆分為若干Region）

針對(duì)不同的分代采用不同的回收類(lèi)型

Minor GC（年輕代）? Major GC（老年代） Full GC（堆+方法區(qū)）

不同的區(qū)域也可以采用不同的算法：標(biāo)記-復(fù)制、標(biāo)記-清除、標(biāo)記-整理

3.3.1標(biāo)記清除算法

標(biāo)記要清除的對(duì)象或者標(biāo)記不需要清除的對(duì)象，然后進(jìn)行清除

缺點(diǎn)：

1.如果需要回收的對(duì)象過(guò)程，需要進(jìn)行大量的標(biāo)記清除動(dòng)作，執(zhí)行效率會(huì)降低

2.容易產(chǎn)生內(nèi)存碎片，內(nèi)存利用率低

“分區(qū)空閑鏈表” 表明現(xiàn)在的可用空間

3.3.2標(biāo)記復(fù)制算法

基本思想“半?yún)^(qū)復(fù)制”，將內(nèi)存安裝大小分為兩個(gè)相同的區(qū)域，每次只使用其中的一塊，當(dāng)這塊用完時(shí)，將活著的對(duì)象復(fù)制到另一塊，再將原來(lái)的一塊清空。

實(shí)際使用中不按1：1的比例劃分，好比是9：1的比例，復(fù)制時(shí)第二塊就有可能裝不下就需要有其他內(nèi)存做為擔(dān)保，一般用老年代做擔(dān)保。

老年代沒(méi)有擔(dān)?？臻g，就不方便采用這種算法

HotSpot對(duì)年輕代采用的是這種算法，將年輕代分為Eden和兩個(gè)Survivor

3.3.3標(biāo)記整理

標(biāo)記對(duì)象，將存活的對(duì)象移動(dòng)至內(nèi)存前端

缺點(diǎn)：對(duì)象移動(dòng)時(shí)需要用戶程序停止即“Stop The World”

可以將標(biāo)記清除和標(biāo)記整理配合使用，當(dāng)內(nèi)存碎片影響內(nèi)存分配時(shí)使用一次標(biāo)記整理

3.4OopMap、安全點(diǎn)、安全區(qū)域

一旦觸發(fā)了垃圾回收，如何確定垃圾回收線程的執(zhí)行時(shí)間

Hotspot為了確定垃圾回收的時(shí)間引入了安全點(diǎn)和安全區(qū)域的概念，安全點(diǎn)和安全區(qū)域代表內(nèi)存區(qū)域沒(méi)有發(fā)生變化，這個(gè)時(shí)候能夠允許回收線程和用戶線程可以同時(shí)進(jìn)行

3.4.1用OopMap埋點(diǎn)? 這個(gè)重新看一下，尋找對(duì)象的引用關(guān)系應(yīng)該是內(nèi)存的角度

Hotspot在類(lèi)加載完成時(shí)用OoMap的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄了對(duì)象的引用關(guān)系，在編譯完的字節(jié)碼文件中有這種記錄的體現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)行GC時(shí)不需要從GC Roots開(kāi)始進(jìn)行查找

OopMap在字節(jié)碼文件表明從某個(gè)位置到某個(gè)位置引用了某個(gè)對(duì)象

3.4.2安全點(diǎn)

OopMap記錄的位置即為安全點(diǎn)

用戶線程到達(dá)安全點(diǎn)之后會(huì)將自己掛起，等待GC線程執(zhí)行

安全點(diǎn)：方法調(diào)用、循環(huán)跳轉(zhuǎn)、異常跳轉(zhuǎn)

3.4.3安全區(qū)域

某一段代碼片段之中，引用關(guān)系不會(huì)發(fā)生變化

用戶線程進(jìn)入安全區(qū)域之后會(huì)意識(shí)到自己進(jìn)入了安全區(qū)域，當(dāng)要出安全區(qū)域時(shí)先判斷GC操作是否完成如果沒(méi)有就會(huì)等待直到完成