垃圾收集1

Java垃圾收集机制是Java虚拟机（JVM）自动管理内存的一种方式，它的主要目标是自动识别和释放不再使用的对象，从而避免内存泄漏。本篇文章将详细介绍两种标记方法、四种GC根（GC Root）类型、三种垃圾收集算法以及七种垃圾收集器。 **一、两种标记方法** 1. 引用计数器：这是早期的垃圾收集策略，每个对象都有一个引用计数，当对象被引用时计数加1，引用消失时减1。当计数为0时，认为对象不再被使用。这种方法简单高效，但无法处理循环引用的问题。 2. 引用跟踪：从GC Root出发，遍历所有可达的对象，无法直接到达的对象被认为是垃圾。这种方法能处理循环引用，但需要更复杂的算法和数据结构。 **二、四种GC Root类型** 1. 线程栈：每个线程的栈帧中本地变量引用的对象被视为GC Root。 2. 方法区静态变量：类的静态属性引用的对象。 3. 方法区常量引用：常量池中的引用，如字符串字面量。 4. JNI方法引用：Java Native Interface（JNI）方法中的引用，这些是Java代码与本地（非Java）代码交互时创建的引用。 **三、三种垃圾收集算法** 1. 标记-清除：首先标记所有存活的对象，然后清除所有未标记的对象。此算法会产生内存碎片，效率较低。 2. 复制：将内存空间分为两块，每次只使用一块，当一块用完后，将存活对象复制到另一块，然后清空当前块。虽然效率较高，但会浪费一半的内存。 3. 标记-整理：标记存活对象，然后让所有存活对象向一端移动，最后清理掉边界以外的区域。这种方法无碎片，但移动对象会消耗一定时间。 **四、七种垃圾收集器** 1. serial：新生代的单线程收集器，STW（Stop The World），适合轻量级应用。 2. parNew：并行版本的serial，同样STW。 3. parallel scavenge：关注系统吞吐量，而非用户停顿时间，适用于后台服务。 4. CMS（Concurrent Mark Sweep）：年老代的并发收集器，STW时间短，以最小化用户停顿为目标，但有内存碎片问题。 5. parallel old：与parallel scavenge配合，使用标记-整理算法，STW。 6. serial old：单线程的标记-整理算法，STW。 7. G1（Garbage First）：新一代收集器，使用标记-整理，动态分区，最小化停顿时间且无碎片。 **五、默认垃圾收集器配置** - client模式：新生代使用serial，年老代使用serial old。 - server模式：新生代使用parNew，年老代使用CMS。 **六、并行与并发的区别** 并行是指垃圾收集过程由多个线程同时进行，但会暂停用户线程。并发则是用户线程与垃圾收集线程同时运行，允许一定程度的交叉执行。 **七、Java内存分配策略** Java对象主要在新生代和年老代分配，根据对象生命周期的不同，分为minor GC（主要针对新生代）和full GC（涉及整个堆或包括年老代）。 总结起来，Java垃圾收集机制是JVM内存管理的关键组成部分，通过不同策略和算法来优化内存使用，提高程序性能。理解这些概念有助于优化应用程序的内存使用和性能。