浅析堆与垃圾回收机制

堆又叫做 “GC堆，"由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆还可以细分为：新生代和老年代，比例是1：2；再细致一点新生代内部又划分为Eden区、Survivor区，比例为8：1。下图显示了堆的结构:

上面提到了引用，对象的存活都和引用有关，引用类型又分为强引用，软引用，弱引用，虚引用。

• 强引用，new出来的对象，垃圾回收器绝不会回收它；

• 软引用，在系统将要发生OMM前会回收这些对象的内存；

• 弱引用，垃圾收集器工作时只要发现，马上回收；

• 虚引用，形同虚设，任何时候都可能被回收。

实际上可达性分析法判定的不可达对象不会马上回收，对象真正被回收需要经过两次标记。第一次标记就是被判定为不可达对象，然后进行一次筛选，筛选条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。如果没有重写finalize()方法或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，finalize()方法只会被系统调用一次。这两种情况都是”没有必要执行的“。如果有必要，这个对象会被放在F-Quene队列中，由虚拟机自动建立的低优先级的Finalizer线程去执行finalize()方法。这期间GC会对F-Quene中的对象进行第二次小规模标记，如果对象依然没有被引用，那就会被回收，没有被筛选的对象不一定被回收。

我们已经知道对象什么时候被回收了，那如何回收呢？介绍四种最常用的垃圾回收算法：

• 标记-清除：先标记需清除的对象，统一回收----效率不高，会产生大量不连续的碎片；

• 复制算法：将内存分块，每次只使用一块，使用完后，将存活的对象复制到另一块上；

• 标记整理：先标记存活对象，然后让所有存活对象向一端移动，直接清理端边界以外的内存；

• 分代算法，堆分队新生代和老年代，新生代每次收集都会有大量的对象死去，选择复制算法。老年代存活率比较高，且没有额外空间进行分配担保，选择标记清除或者标记整理算法。

垃圾收集算法是一种内存回收的思想，具体的实现是垃圾收集器。简要介绍下常用的垃圾收集器：

• serial串行收集器。单线程，垃圾回收的时候，必须暂停其他工作。新生复制，老年标记整理。简单高效；

• ParNew 收集器。serial的多线程版本；

• Parallel Scavenge 收集器,复制算法的多线程收集器。注重吞吐量，cpu运行代码时间/cpu耗时总时间。新生复制，老年标记整理；

• Serial Old 收集器，老年代版本；

• Parallel Old 收集器，Parallel Scavenge老年代版本；

• CMS 收集器，注重最短时间停顿。并发收集器，垃圾收集线程与用户线程（基本上）同时工作。 标记清除算法

关于垃圾收集器更多的细节可以阅读周志朋老师的书。

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