Java垃圾回收器种类及其原理剖析，分分钟扫除Java堆积垃圾

后端

2023-04-28 19:02:26

Java垃圾回收器的深入探索

在计算机科学领域，Java语言一直备受推崇，因为它拥有众多特性，其中最重要的特性之一就是其先进的垃圾回收机制。垃圾回收器是Java虚拟机（JVM）的核心组件，负责管理内存，回收不再使用的对象（垃圾），从而提高应用程序的性能和稳定性。

Java垃圾回收器的种类

Java垃圾回收器共有8种，分为新生代和老年代垃圾回收器。

新生代垃圾回收器：

Serial： 单线程回收器，适用于小型应用程序。
ParNew： 多线程回收器，适用于中小型应用程序。
Parallel Scavenge： 多线程回收器，适用于大型应用程序。

老年代垃圾回收器：

Serial Old： 单线程回收器，适用于小型应用程序。
Parallel Old： 多线程回收器，适用于中大型应用程序。
CMS（Concurrent Mark Sweep）： 多线程回收器，适用于大型应用程序，具有并发标记和清理特性。
G1（Garbage-First）： 多线程回收器，适用于大型应用程序，具有分区和增量回收特性。

分代垃圾回收

Java中的垃圾回收采用分代回收策略，将Java堆划分为新生代和老年代。新生代用于存储新创建的对象，而老年代用于存储长期存活的对象。这种策略提高了垃圾回收的效率，因为新生代中的对象通常存活时间较短，可以通过复制算法快速回收，而老年代中的对象存活时间较长，可以通过标记-清除或标记-整理算法回收。

新生代回收算法

新生代垃圾回收器采用复制算法进行回收。复制算法将新生代划分为两个相等大小的区域，称为Eden空间和Survivor空间。新创建的对象首先存储在Eden空间中，当Eden空间被填满时，将Eden空间和一个Survivor空间中的存活对象复制到另一个Survivor空间中，然后清理Eden空间和被复制的Survivor空间。这种算法可以快速回收新生代中的大部分垃圾对象。

// 新生代复制算法示例代码
public class NewGenerationGC {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建新对象并将其存储在新生代中
        Object[] objects = new Object[100000];

        // 运行垃圾回收器，回收新生代中的垃圾对象
        System.gc();
    }
}

老年代回收算法

老年代垃圾回收器采用标记-清除或标记-整理算法进行回收。

- 标记-清除算法：

标记-清除算法首先标记出所有存活的对象，然后清理所有未标记的对象。这种算法简单高效，但可能产生内存碎片。

// 老年代标记-清除算法示例代码
public class OldGenerationGC {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建新对象并将其存储在老年代中
        Object[] objects = new Object[1000000];

        // 运行垃圾回收器，回收老年代中的垃圾对象
        System.gc();
    }
}