GC算法（垃圾标记阶段）

vlambda
2022-03-05

GC算法（垃圾标记阶段）

概述

垃圾标记阶段的算法主要判断对象是否存活。在堆中存放的实例对象，在GC回收之前，通过标记算法标记需要清理的死亡对象和存活对象。只有被标记成死亡对象则进行GC回收对象并释放内存，因此这个阶段被称为垃圾标记阶段。

该阶段判断存活对象有引用计数算法和可达性分析算法

引用计数算法

给每个对象分配一个计数器，每当这个对象被指针指向时，计数器+1。当这个对象的某个指针引用失效时，计数器-1。当计数器为0时（对象废弃，无其他引用），这个对象将被GC进行回收。

优点

较高的实时性：计数器为0就可以触发GC回收，无需等待内存情况再GC。
局部性：每个对象都包含各自的计数器，因此GC只针对具体的对象进行不会涉及到整体

缺点

浪费cpu性能
当每次对象被引用或者引用失效时，计数器都会进行计算。但是对于循环引用引用计数器无法进行解决。一个闭环的循环引用，由于计数器都不为0 ，因此并不会被GC，造成内存溢出也是并不奇怪的。

class one { public three useThree;}
class two { public one useOne;}
class three { public two useTwo;}
public class ObjectSurvival { public static void main(String[] args) { three useThree = new one().useThree; one useOne = new two().useOne; two useTwo = new three().useTwo; }}

GC算法（垃圾标记阶段）

目前在Java中已经被废弃了。

GCROOTS

特指垃圾收集器的对象，GC在回收的时候，会回收不是GCROOTS对象或者没有被GCROOTS引用的对象。

public class Common { private String value;}

什么类型的对象可以作为GCROOTS

虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象

public class GCROOTS {
 public static void main(String[] args) { Common common = new Common(); common = null; }}

“common“是栈帧中的本地变量，是GCROOTS。当”common“ = null，”common“ 断开了与new Common()的联系，因此会被GC回收。

方法区中类静态属性引用的对象

public class GCROOTS_static { private static Common common;
 public static void main(String[] args) { GCROOTS_static gcroots_static = new GCROOTS_static(); gcroots_static.common = new Common(); gcroots_static = null; }}

“gcroots_static ”是栈帧中的本地变量，是GCROOTS，”common“是对其他实例对象的静态引用。new Common() 给变量”common“赋值了引用且”common“为静态引用，因此是一个GCROOTS。当”gcroots_static” = null断开了与new GCROOTS_static()的联系因此会被回收，而“common”不会被回收。

方法区中常量引用的对象

public class GCROOTS_const { private static final Common common = new Common(); //常量引用对象
 public static void main(String[] args) { Common common1 = new Common(); //新实例对象,对照对象 common1 = null; }}

对于常量引用的对象属于静态不会跟随其他引用的回收而回收。

本地方法栈中JNI中引用的对象

一般说的本地native方法

可达性分析算法

在可达性算法中是以GCROOTS对象为起点开始搜索。如果一个对象和GCROOTS对象之间没有可达的路径，则称该对象是不可用的。

在使用可达性算法的过程中，内存中的存活对象都会被跟对象集合（GC Root Set）直接或者间接链接着，所走过的路径为引用链。
没有被GCROOTS引用链直接或者间接链接的对象可以被标记为可回收对象。

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