JDK5垃圾回收机制资料大全

Java的垃圾回收机制（GC）是JVM为了自动管理内存，释放不再使用的对象所占用的内存空间而设计的一种重要功能。在Java中，由于程序员无需手动进行内存分配和释放，GC的存在使得开发者能够更专注于业务逻辑，而不是内存管理。 GC的基本目标是识别并清除那些不再有活动对象引用的对象。有两种主要的判断对象是否可收集的方法：引用计数和对象引用遍历。 1. **引用计数** 是一种简单的方法，它为每个对象维护一个引用计数，每当有一个引用指向该对象，计数加一，引用失效时，计数减一。当对象的引用计数为0时，该对象被视为可收集。然而，这种方法无法处理循环引用的问题。 2. **对象引用遍历** 更为常见，它从一组被称为“根”的对象（如栈上的局部变量、静态变量等）开始，沿着对象之间的引用链遍历，所有能从根可达的对象都被认为是存活的，不可达的对象则被视为垃圾。这个过程包括标记和清除两个阶段，标记阶段标记所有可达对象，清除阶段则删除未标记的对象并回收其内存。 根据不同的工作方式和优化策略，垃圾回收器可以分为多种类型： - **标记-清除收集器** 首先标记所有可达对象，然后清除未标记的对象。这种收集器会导致内存碎片。 - **标记-压缩收集器** 在标记后，将存活对象复制到堆的另一部分，压缩内存，避免碎片。 - **复制收集器** 将堆分为两半，每次只使用一半，新对象在另一半中生成。当GC运行时，将存活对象复制到另一半，清理原空间。适合短生命周期对象，但不适合长生命周期对象。 - **增量收集器** 将堆分成多个区域，每次只收集一个区域的垃圾，减少应用暂停时间。 - **分代收集器** 根据对象的生命周期将其分配到不同区域，如新生代、老年代等，针对不同区域使用不同的收集策略。 - **并发收集器** 与应用程序线程并行运行，减少应用暂停时间，但在某些阶段仍需暂停。 - **并行收集器** 使用多线程同时进行垃圾回收，提升效率，尤其在多CPU环境下效果显著。 在Sun HotSpot JVM中，堆被划分为新域（Young Generation）、旧域（Old Generation）和永久域（Permanent Generation），分别用于存放新创建的对象、经历过多次GC仍然存活的对象和类元数据。通过参数如`-Xms`、`-Xmx`、`-XX:NewRatio`、`-XX:NewSize`、`-XX:MaxNewSize`和`-XX:PermSize`等，可以调整各个区域的大小和行为。 例如，`-Xms128m -Xmx128m -XX:NewRatio=3`表示堆总大小为128MB，新域和旧域的比例为1:3，新域占堆的1/4（32MB）。`-Xmn64m`则指定了新域的初始和最大大小为64MB。 理解并掌握Java的垃圾回收机制对于优化应用程序性能至关重要，尤其是在处理大量对象和高并发场景时。正确配置JVM参数可以有效避免内存溢出，减少垃圾收集的暂停时间，提高系统的响应速度和稳定性。