常见的垃圾收集器算法有哪些?

  • Post category:Java

常见的垃圾收集器算法有以下几种:

1.标记-清除算法(Mark-Sweep Algorithm)

这种算法是最基本的垃圾收集算法之一。该算法通过标记、清除两个阶段来回收垃圾对象。标记阶段会遍历整个堆,标记所有仍然存活的对象。因为Java对象之间的引用关系形成了一颗树或图形的结构,所以从某个根节点开始,通过可达性分析可以遍历到整个对象图中的所有存活对象。标记完毕后,清除阶段会清除所有未被标记的对象,并且将堆空间回收。

2.复制算法(Copying Algorithm)

这种算法将堆空间划分为两个区域——一个“From”区域和一个“To”区域。分配内存时,内存从 From 区域上分配。当 From 区域的内存用尽时,就通过回收整个 From 区域来完成垃圾回收。回收内存的过程如下:将所有存活的对象从 From 区域复制到 To 区域,同时压缩存活对象之间的空隙,将所有对象都依次排放在 To 区域的一段连续空间内。当复制结束后,就可以清空整个 From 区域,交换 From 区域和 To 区域的角色,完成垃圾回收过程。

3.标记-整理算法(Mark-Compact Algorithm)

标记-整理算法是标记-清除算法的升级版本。该算法在标记阶段和标记-清理算法中的标记阶段相同,但是在清理阶段,它会将存活对象复制到内存的另一端,然后直接清理整个半区域未标记的内存空间,完成垃圾回收。最后,将存活对象从另一个区域复制回来,使内存空间得到整理。

示例1:

假设某个Java程序需要创建大量临时对象,这些对象的生命周期非常短暂,一旦执行完毕就很快成为垃圾对象。如果采用标记-整理算法来回收这些垃圾对象,程序可以充分利用内存,并且更快地完成任务。

示例2:

如果某个Java程序需要使用大量的长期存活对象,则最好使用复制算法进行垃圾回收。这是因为复制算法的主要思想是:将存活对象从一个区域复制到另一个区域,因此,随着程序的执行,对象存活时间越长,对象越有可能需要被复制,从而导致垃圾回收器的性能下降。因此,在这种情况下,应使用复制算法来避免垃圾回收时的性能问题。