可达性分析算法

  • JVM中的垃圾回收器通过可达性分析来探索所有存活的对象
  • 具体是这样的：扫描堆中的对象，看能否沿着GC Root对象为起点的引用链找到该对象，如果找不到，则表示可以回收


哪些对象可以作为 GC Roots 呢？

  • 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
  • 方法区中类静态属性引用的对象
  • 方法区中常量引用的对象
  • 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象
  • 所有被同步锁持有的对象

为什么采用可达性分析而不是引用记数？

  • 引用计数虽然简单，但可能发生对象间互相引用而无法被GC的情况，会造成内存泄漏

四种引用是什么？

  • 强引用：以前我们使用的大部分引用实际上都是强引用，这是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，垃圾回收器不会回收它。
  • 软引用：当触发GC时，如果内存空间足够，垃圾回收器就不会回收被软引用（例如softReference）所指的对象，只有当垃圾回收后内存空间不足了才会回收软引用所指的内存。
  • 弱引用：当触发Full GC时，无论内存空间足不足够，弱引用所指的对象都会被回收
  • 虚引用：如果一个对象仅持有虚引用，在任何时候都可能被垃圾回收。虚引用主要与ByteBuffer使用，当虚引用进入引用队列时，由一个Handler调用虚引用相关方法释放ByteBuffer的直接内存

ps：

  • 软引用和弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用弱引用所指的对象被垃圾回收，JAVA 虚拟机就会把这个软引用弱引用本身加入到与之关联的引用队列中，由一个优先级很低的Cleaner进行回收。
  • 虚引用必须配合引用队列使用

介绍一下回收算法？

  • 标记-清除算法：该算法分为“标记”和“清除”阶段，首先标记出所有不需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉所有没有被标记的对象。效率很快但是会产生碎片化空间
  • 标记-复制算法：该算法可以将内存分为大小相同的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存使用完后（from），就将还存活的对象复制到另一块去（to），然后再把使用的空间一次清理掉，接着from-to两块角色互换
  • 标记-整理算法：标记过程仍然与“标记-清除”算法一样，接着将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。
  • 分代收集算法：讲一下分代收集算法？

    对象首先分配在伊甸园区域 新生代空间不足时，触发 minor gc，伊甸园和 from 存活的对象使用 copy 复制到 to 中，存活的 对象年龄加 1并且交换 from to minor gc 会引发 stop the world，暂停其它用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才恢复运行 当对象寿命超过阈值时，会晋升至老年代（或者当新生代空间不足时），最大寿命是15（4bit） 当老年代空间不足，会先尝试触发 minor gc，如果之后空间仍不足，那么触发 full gc，STW的时间更长

垃圾回收器

CMS

  • CMS 收集器是一种 “标记-清除”算法实现的垃圾收集器
  • 分为四步：
    • 初始标记： 暂停所有的其他线程，并记录下直接与 root 相连的对象，速度很快
    • 并发标记： 同时开启 GC 和用户线程，记录可达对象。可以与用户线程并发执行
    • 重新标记： 重新标记阶段就是为了修正并发标记期间因为用户程序继续运行而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录
    • 并发清除： 开启用户线程，同时 GC 线程开始对未标记的区域做清扫。

G1收集器

G1 收集器的运作大致分为以下几个步骤：

  • 初始标记
  • 并发标记
  • 最终标记
  • 筛选回收

思想：

  • 将内存区域看成一个个等分的Region，当筛选回收的时候，优先回收垃圾最多的Region
  • 整体上是 标记+整理 算法，两个区域之间是复制算法

G1什么时候发生Full GC？

  • Region垃圾达到阈值（45%），且生产垃圾的速度大于并发收集速度的时候