– Java 垃圾回收机制 – 常见的垃圾收集器 – Java 中的各种引用
Java 垃圾回收机制
对象什么情况下被看作是垃圾？
对象不被任何其他对象引用时，就可以被认为是垃圾对象，就可以被内存回收
如何判断对象是否为垃圾？
- 引用计数算法
- 判断对象的引用数量来决定是否可以被回收，引用计数器为 0 时就可以被回收;
- 但是不可避免循环引用的问题;
-
可达性分析算法(主流的 JVM 使用的算法)
- 判断对象的引用链是否可达， 来决定队形是否可被回收；
- 引用离散数学中的图论，GC Root；
- 可以被作为 GC root 的对象有：
- 虚拟机栈中引用的对象
- 方法区中常量引用对象
- 方法区中类静态属性引用对象
- 本地方法栈中引用的对象
- 活跃线程的对象
垃圾回收算法
- 标记 - 清除算法
- 复制算法（对象面、空闲面），适用于对象存活率低的场景（年轻代）
- 标记 - 整理算法， 适用于对象存活率较高的场景（老年代）
- 分代回收算法
分代回收算法
年轻代（Young Generation） Eden 区 、 2 个 Survivor 区
老年代（Old Generation
分代回收的 GC 分类
- Minor GC 发生在年轻代中（复制算法）
- Full GC
触发 Full GC 的条件
- 老年大空间不足， 不够放下一个大对象；（不要创建太大的对象）
- 永久代（jdk1.8-）为什么用元空间替代永久代， 也是为了降低 Full GC 的频率
- CMS GC 时 出现 promotion failed, concurrent mode filure
- System.gc()
- RMI RPC /管理 JDK 应用， 每 1 小时执行一个 Full GC
常用的调优参数 | 参数 | 含义 | | ——————– | —————————————————| | -XX:SurvivorRatio | Eden 和 其中一个Survivor 的比值 默认 8:1 | | -XX:NewRatio | 老年代和年轻代的比例（e.g: 如果值为 2 表示 2:1） | | -Xms -Xms | 新生代和老年代的总内存大小 | | -XX:MaxTenuringThreshold | 对象从年轻代晋升到老年代经过 GC 次数的最大阈值 |
stop-the-world
JVM 由于要执行 GC 而停止了应用程序的执行， 会在任何一种 GC 算法中发生， 当Stop-the-world 发生时，除了 GC 所使用的线程； 经常说的 GC 优化就是通过减少 Stop-the-world 发生的时间来提高程序性能
常见的垃圾收集器
CMS 收集器
G1 收集器 Garbage First（复制 + 标记-整理算法）既用于年轻代， 又用于老年代
- 并行和并发（多个 CPU 缩短 stop-the-world 的时间， 与用户线程并发执行）
- 分代收集
- 空间整合（标记-整理算法）
- 可预测的停顿
Epsillon GC ZGC
Java 中的各种引用
-
强引用（strong reference）
Object obj = new Object()
不会回收具有强引用的对象（OOM），只能通过将对象设置为 null 的方式来弱化引用， 使其被回收
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软引用(soft reference)
String str = new String("aaa");
SoftReference<String> soft = new SoftReference<String>(str); // 软引用
有用，但非必须， 当内存空间不足时， GC 会回收该引用的对象内存,， 但 GC 线程优先级较低
可以用来实现高速缓存
- 弱引用（week reference）
String str = new String("aaa");
WeakReference<String> soft = new WeakReference<String>(str); // 软引用
非必须的，类似软引用, 比软引用更弱 无论内存是否够用， GC 都会回收弱引用对象
- 虚引用（Phantom reference）
// 虚引用
String str = new String("aaa");
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
PhantomReference ref = new PhantomReference(str, queue);
不会决定对象的生命周期
任何时候都会被 GC 回收
主要用来跟踪对象被 GC 回收的活动， 起哨兵的作用， 必须和 ReferenceQueue 联合使用