GC——垃圾回收，辟地新天地

GC（Garbage Collection）即垃圾回收，是指计算机通过自动检测并回收内存中不再使用的对象（变量）所占用的内存空间。GC存在的目的是避免内存泄漏，提高内存利用率和性能。

垃圾回收的概念

当程序执行时，会创建许多对象，这些对象占用了内存空间。当对象不再被程序使用时，这些内存空间就成为了垃圾，GC的任务就是回收这些垃圾，释放内存空间。GC的作用

GC的目的是为了避免内存泄漏，提高内存利用率和性能。内存泄漏是指由于程序设计不当，导致一些对象不再被程序使用，但它们所占用的内存空间却无法被回收，从而导致内存占用不断增加，最终导致程序崩溃。GC可以通过自动回收这些不再被使用的对象，来避免内存泄漏。同时，GC还可以提高内存利用率和性能。当内存空间不足时，GC会自动回收不再被使用的对象，从而释放内存空间，使程序能够继续运行。而当内存空间充足时，GC会暂停回收操作，从而减少内存回收带来的性能损耗。

垃圾回收算法

目前，主流的GC算法主要分为两大类：引用计数和标记清除。

• 引用计数：引用计数法是一种简单的垃圾回收算法，它为每个对象维护一个引用计数器，当一个对象被引用时，引用计数器加 1，当一个对象的引用被释放时，引用计数器减 1。当一个对象的引用计数器为 0 时，说明该对象不再被程序使用，GC 会回收该对象所占用的内存空间。
• 标记清除：标记清除法是一种更复杂的垃圾回收算法，它首先将所有对象标记为“未访问”。然后，它从根节点开始，逐个遍历所有可以从根节点访问到的对象，并将这些对象标记为“已访问”。在遍历过程中，如果遇到某个对象没有被标记，则说明该对象不再被程序使用，GC 会回收该对象所占用的内存空间。

除了引用计数和标记清除算法之外，还有许多其他的GC算法，例如分代回收算法、空间碎片整理算法等。这些算法都是为了解决不同场景下的垃圾回收问题而设计的。

GC的优缺点

GC是一种非常有用的技术，它可以帮助我们避免内存泄漏，提高内存利用率和性能。然而，GC也有一些缺点。

• GC会带来额外的内存开销：为了实现GC，需要在每个对象中存储一些额外的信息，例如引用计数器或标记位。这些额外的信息会占用一些内存空间。
• GC会带来性能损耗：GC需要定期执行垃圾回收操作，这会带来额外的性能损耗。在某些情况下，GC的性能损耗甚至会影响程序的正常运行。
• GC可能会导致内存碎片：GC可能会导致内存碎片。当GC回收一个对象时，它会释放该对象所占用的内存空间。然而，这些内存空间可能不会被连续地释放，从而导致内存碎片。内存碎片会降低内存的利用率，并可能导致程序崩溃。

总结

GC是一种非常有用的技术，它可以帮助我们避免内存泄漏，提高内存利用率和性能。然而，GC也有一些缺点。在使用GC时，我们需要权衡GC的优缺点，选择适合我们项目的GC算法。