垃圾回收算法

（一）垃圾回收算法

新生代基本都会采用复制算法

老年代一般会采用标记清除算法和标记整理算法

1．对象内存分配流程图

2．复制算法（Copying）

将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。只是这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半。

注意：内存移动是必须实打实的移动（复制），不能使用指针玩。

优点:
效率非常的高效,不会有内存碎片
缺点:
内存利用率低,只有一半儿
存活对象较多的时候,效率明显会降低(因为实打实的移动内存)

复制回收算法是在新生代里面去使用的.这也就是为什么新生代有两个Survivor区了,因为它是一个复制回收算法.

为什么Eden 和两个Survivor区比例是8:1:1 ?
因为根据研究表明Java中大部分对象98%是不需要回收的.只有2%需要回收,但是为了预留大一点,就预留了10%了,这样的话就是8:1:1的比例的了.
为什么Survivor区域不设置的那么大?

因为在满足业务需求的情况下,我回收的区域小一点点,那样我的性能就要高一点点.所以Survivor分配的比例少一点.

专门研究表明，新生代中的对象90%是“朝生夕死”的，所以一般来说回收占据10%的空间够用了，所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间，而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中一块Survivor[1]。当回收时，将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。

HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1，也就是每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的90%（80%+10%），只有10%的内存会被“浪费”。

内存分配担保

当然，98%的对象可回收只是一般场景下的数据，我们没有办法保证每次回收都只有不多于10%的对象存活，当Survivor空间不够用时，需要依赖其他内存（这里指老年代）进行分配担保（Handle Promotion）。

3．标记-清除算法（Mark-Sweep）

标记清除算法对于复制算法来讲,不再有两个相同的区域了,
执行流程:
对需要回收的对象进行标记,统一回收被标记的对象.

优点:
1.空间利用率是百分之百了
缺点：
1. 效率问题(对比复制回收算法效率要低一点)，标记和清除效率都不高(因为分成两步操作,标记和清除)

2. 标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。

4．标记-整理算法（Mark-Compact）

是对标记清除算法的一个改进

首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后，后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动(是实实在在的移动,不是指针指一下的事儿)，然后直接清理掉端边界以外的内存。

优点:
1. 利用率百分之百
2. 没有内存碎片
缺点:
1. 标记和清除的效率都不高
2. 效率相对标记-清除要低

5．分代收集算法

就是你是新生代,你可以会采用哪种垃圾回收器,你是老年代,你可以会采用哪种垃圾回收器

总结
1. 新生代：复制算法
2. 老年代：标记-清除算法、标记-整理算法

详解

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。

这个算法很简单，就是根据对象存活周期的不同，将内存分块。在Java 堆中，内存区域被分为了新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。

延伸面试问题： HotSpot 为什么要分为新生代和老年代？

比如在新生代中，每次收集都会有大量对象死去(只有少量存活)，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。