# 《JVM核心技术》第07章：JVM垃圾回收算法

大家好，我是冰河~~

各位小伙伴应该都上班了吧，好啦，大家把心收回来好好工作吧，今天冰河继续给大家分享一篇关于JVM的文章。

在《JVM垃圾回收机制 (opens new window)》一文中，我们知道了哪些类是需要清除的，那在java虚拟机中，他有哪些垃圾收集算法呢？

# 标记-清除

标记-清除算法就是，先标记哪些对象是存活的，哪些对象是可以回收的，然后再把标记为可回收的对象清除掉。从下面的图可以看到，回收后，产生了大量的不连续的内存碎片，如果这个时候，有一个比较大的对象进来，却没有一个连续的内存空间给他使用，又会触发一次垃圾收集动作。

# 复制算法

复制算法是通过两个内存空间，把一方存活的对象复制到另外一个内存空间上，然后再把自己的内存空间直接清理。标记后，此时情况如下：

然后再把左边的存活对象复制到右边：

复制完后，再清理自己的内存空间：

右边的空间开始回收，再复制到坐标，如此往复。这样就可以让存活的对象紧密的靠在一起，腾出了连续的内存空间。缺点就是空间少了一半，这少了一半的空间用于复制存活的对象。但是在实际过程中，大部分的对象的存活时间都非常短，也就是说这些对象都可以被回收的。

比如说左边有100M空间，但是只有1M的对象是存活的，那我们右边就不需要100M来存放这个1M的存活对象。因此我们的新生代是分成3个内存块的：Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间，他们的默认比例是8:1:1。

也就是说，平常的时候有Eden+Survivor=90M可以使用，10M用于存放存活对象（假设100M空间）。这个算法在《JVM堆内存分配机制 (opens new window)》一文中的对象优先在Eden分配中提过了。

# 标记-整理

除了新生代，老年代的内存也要清理的，但是上面的算法并不适合老年代。因为老年代对象的生命周期都比较长，那就不能像新生代一样仅浪费10%的内存空间，而是浪费一半的内存空间。

标记-整理与标记-清除都是先标记哪些对象存活，哪些对象可以回收，不同的是他并没有直接清理可回收的对象，而是先把存活的对象进行移动，这样存活的对象就紧密的靠在一起，最后才把垃圾回收掉。

回收前，存活对象是不连续的。

回收中，存活对象是连续的。

回收后，回收垃圾对象。

# 性能与优化

由于每次GC，都会Stop The World，也就是说，此时虚拟机会把所有工作的线程都停掉，会给用户带来不良的体验及影响，所以我们要进来的减少GC的次数。

针对新生代，Minor GC触发的原因就是新生代的Eden区满了，所以为了减少Minor GC，我们新生代的内存空间不要太小。如果说我们给新生代的内存已经到达机器了极限了，那只能做集群了，把压力分担出去。

老年代的垃圾回收速度比新生代要慢10倍，所以我们也要尽量减少发生Full GC。

《JVM堆内存分配机制 (opens new window)》一文中我们提到了几种进入老年代的方式，我们看看这些是怎么处理的：

大对象直接进入老年代：这个没办法优化，总不能调大对象大小吧，那这些大对象在新生代的复制就会很慢了。
长期存活的对象将进入老年代:年龄的增加，是每次Minor GC的时候，所以我们可以减少Minor GC（这个方法上面提到了），这样年龄就不会一直增加。
动态年龄判断:有一个重要的条件就是在Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，所以要加大新生代的内存空间。
空间分配担保:这里面有一个条件是Minor GC后，Survivor空间放不下的就存放到老年代，为了让存活不到老年代，我们可以加大Survivor空间。

上面的方法，既有加大新生代的内存空间，也有加大Survivor空间，实时上，怎么优化，需要根据我们的实际场景来看，JVM的优化并没有银弹。

# 写在最后

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