JVM垃圾回收算法

标记-清除算法

该算法分为“标记”和“清除”阶段： 首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉所有被标记的对象。也可以反过来先标记所有不需要被回收的对象，标记完成以后回收没有被标记的对象。

优缺点：

执行效率不稳定，适用于对象存过较多的区域，适用于老年代
会产生内存碎片

何为清除？

标记清除并不是真的置空，而是把需要清除的对象地址保存在空闲的地址列表里。下次有新对象需要加载时，判断垃圾的位置空间是否够，如果够，就存放。

复制算法

将 可用内存分为大小相同的两块，每次使用其中的一块。当这一块的内存使用完后，就 将还存活的对象复制到另一块去，然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使 每次的内存回收都是对内存区间的一半进行回收。

优点：

不会出现内存碎片问题 对于存活对象少的区域（新生代），简单高效

缺点

将可用内存减少到一半，内存浪费过大 如果存活对象过多，那么复制对象所带来的开销也会增大

标记-整理算法

标记过程仍然与“标记-清除”算法一样，但后续步骤不是直接对可回收对象回收，而是 让所有存活的对象向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。

优点：

消除了标记-清除算法中，内存区域分散的缺点，我们需要给新对象分配内存时，JVM只需要持有一个内存的起始地址即可。
消除了复制算法中内存减半的高额代价。

缺点：

从效率上来说，标记-整理算法要低于复制算法
移动对象的同时，如果对象被其他对象引用，则还需要调整引用的地址。
移动过程中，需要全程暂停用户应用程序。

分代收集算法

当前虚拟机的垃圾收集都采用 分代收集算法，这种算法没有什么新的思想，只是根据对象存活周期的不同将内存分为几块。 一般将 java 堆分为新生代和老年代，这样我们就可以根据各个年代的特点选择合适的垃圾收集算法。

在新生代中，每次收集都会有大量对象死去，所以可以选择”复制“算法，只需要付出少量对象的复制成本就可以完成每次垃圾收集。而老年代的对象存活几率是比较高的，而且没有额外的空间对它进行分配担保，所以我们必须选择“标记-清除”或“标记-整理”算法进行垃圾收集。

常见垃圾回收器使用到的回收算法

1. Serial收集器（复制算法): 新生代单线程收集器，标记和清理都是单线程，优点是简单高效；

2. ParNew收集器 (复制算法): 新生代收并行集器，实际上是Serial收集器的多线程版本，在多核CPU环境下有着比Serial更好的表现；
   
3. Parallel Scavenge垃圾回收器 (复制算法): 新生代并行收集器，追求高吞吐量，高效利用 CPU。吞吐量 = 用户线程时间/(用户线程时间+GC线程时间)，高吞吐量可以高效率的利用CPU时间，尽快完成程序的运算任务，适合后台应用等对交互相应要求不高的场景；
   
4. Serial Old收集器 (标记-整理算法): 老年代单线程收集器，Serial收集器的老年代版本；
   
5. Parallel Old收集器 (标记-整理算法)： 老年代并行收集器，吞吐量优先，Parallel Scavenge收集器的老年代版本；
   
6. CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器（标记-清除算法）： 老年代并行收集器，以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，具有高并发、低停顿的特点，追求最短GC回收停顿时间。
   
7. G1（整体上是标记-整理，局部上是复制算法）
   

 最后

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