JVM垃圾回收算法

判断对象存活的两种方式:

引用计数算法

原理：为每个对象保存一个整型的引用计数器属性，记录对象被引用的情况，如果被引用着，那么它即为存活对象。
优点：实现简单，便于识别，回收没有延迟性。
缺点：额外内存开销；更新技术器增加时间开销；无法处理循环引用问题。
什么是循环引用
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可达性分析算法(java中使用)

原理：对象根集合(GC Roots)为起点，自上向下搜索被其连接的对象。这些对象就是存活对象，其他未直接或间接被连接的就是垃圾对象。
GC Roots有哪些？
1.虚拟机栈中引用的对象
2.本地方法栈内本地方法引用的对象
3.方法区类静态属性引用的对象
4.方法区中常量引用的对象
5.被同步锁持有的对象
6.基本类型对应的Class对象、常驻异常对象等。
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如何快速判断一个对象是否是GC Root？
如果一个指针，它保存了堆内存里的对象，但自己又没有存放在堆内存，那他就是一个GC Root。

标记-清楚算法、标记-整理算法都是基于可达性分析算法实现。

三种垃圾收集算法

标记-清除算法

执行过程：

标记：垃圾回收器从引用根节点开始遍历，标记所有被引用的对象。一般是在对象的Header中记录为可达对象。
清除：垃圾回收器对堆内存从头到尾进行线性遍历，如果发现某个对象的对象头Header中没有标记为可达对象，则将其回收。

总结：
1.效率不高，因为要进行两次遍历。
2.垃圾回收会停止整个应用程序，导致用户体验差。
3.由于直接清理，内存会产生碎片，需要维护一个空闲列表(空闲的内存空间的地址)。

注意: 清除并非真的清除，而是保存了这个位置的地址到空闲列表后，下次有新对象，如果位置足够，直接放这。

标记-整理算法

执行过程：
1.标记，同标记-清除
2.清除，同标记-清除
3.整理内存，不用维护空闲列表
图解：
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总结：
1.整理后内存连续，不用维护空闲列表，存对象时只需知道从哪开始存放。
2.相较于复制算法，消除了高额的内存代价。
3.效率在三个算法中最低。移动对象时，如果对象被其他对象引用，还需调整引用的地址。
4.移动过程全程需要暂停用户应用程序(STW)。

复制算法

原理：
将内存空间分为两块，每次只使用一块，将正在使用的存活对象复制到未被只用的内存块中，清除剩余的所有对象，下次回收，交换两块内存的角色。
图解：
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总结：
1.没有标记和清除过程，实现简单，运行高效。
2.不会出现内存碎片问题。
3.缺点明细，浪费一半内存空间。
4.如每次存活对象很多，那么复制算法不太理想。因为复制对象也需要时间开销。

三个算法总结

三者各有各的优缺点。JVM也是根据这三种算法的特点，安排它们在不同内存场景去回收垃圾对象。
分代收集算法思想就是利用这三个算法各自的特点，把它们分别应用到新生代和老年代去。

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