JVM垃圾回收的過程
阿新 • • 發佈:2020-07-12
JVM垃圾回收的演算法很多,但是不管是哪種演算法,在進行GC時大致的流程都是差不多的,主要有以下3個過程:
1. 列舉根節點
這個過程主要是找到所有的GC Roots物件,這些物件一般發生在JVM虛擬機器棧棧幀、常量池中的靜態物件、方法區中靜態類屬性引用、本地方法棧中引用的物件。這個過程會發生STW,所有的執行緒均執行到安全區域(Safe Region)才開始執行。
通常有兩種演算法:
- 引用計數法:每個物件中新增一個引用計數器,每當有一個地方引用它時,計數器值就
+1
;當引用失效時,計數器值就-1
;任何時刻計數器為0
的物件就是不可能在被使用的。
優點是效率高,缺點是迴圈引用無法處理,導致記憶體溢位
- 可達性分析:以GC Roots為根節點,從這些根節點開始向下搜尋,搜尋所走過的路徑稱為引用鏈(Reference Chain),當一個物件不在任何引用鏈相連時,則證明此物件是不可用的。
優點可以檢測所有的物件,缺點效率低。
GC Roots節點一般為:
- 虛擬機器棧中棧幀引用的物件
- 本地方法棧JNI中棧幀引用的物件
- 常量池中引用的物件
- 類中的靜態變數應用的物件
2. 標記
標記的過程主要是標記哪些物件是需要被回收的,有的GC演算法是並行的,有的是和GC Roots標記一起執行。如果是並行的,不會發生STW。
如果是併發標記的GC演算法,後面還有有一次重新標記或者最終標記。這主要是來解決在併發標記
標記演算法常見的有兩種:
-
標記–清除演算法或者標記–整理演算法:為每個物件儲存一個標記位,記錄物件的狀態(活著或是死亡)
-
複製演算法:將記憶體平均分成兩部分,然後每次只使用其中的一部分,當這部分記憶體滿的時候,將記憶體中所有存活的物件複製到另一個記憶體中,然後將之前的記憶體中死亡的物件清空。
3. 清除或回收
這個階段會根據GC演算法的不同採取不同的回收策略。
- CMS演算法在回收的時候會考慮停頓時間,儘量減少GC執行緒佔用的時間
- G1演算法先對各個Region的回收價值和成本進行排序,根據使用者所期望的GC停頓時間來制定回收計劃
- 標記-清除演算法在第二階段(清除階段)將物件回收
- 複製演算法是通過將存活物件複製到另一塊記憶體區域,將當前區域中未被複制的物件進行清除