关于JVM的垃圾收集（一）

关于JVM的垃圾收集（一）2011-01-08 BlogJava 隔叶黄莺Java 中使用 new、newarray、anewarray 和 multianewarray 指令来创建的对象，当这些对象不再使用时由垃圾收集来释放。那么反序列化等都是间接使用了前面的某个指令, clone（）是个本地方法？

JVM 规范不需要任何特定的垃圾收集技术，甚至也没要求有垃圾收集机制。大概只是说不需要手工释放内存，具体怎么实现各 JVM 自行决定。

GC 除了释放不再被引用的对象，还要处理堆碎片，整理出连续的空闲空间才能放得下新的对象。不至于出现总的空闲空间足够，但碎片太多而报出 "Out of Memory" 的异常。

GC 有两个好处：一个是提高了生产率，不用埋头于 Memory Link 的有时甚至是逐行的检查；二，GC 也是 Java 安全策略的一部分，有了它不至于因错误的释放内存而导至 JVM 崩溃。但是 GC 的一个潜在缺陷影响了程序的性能，它需要一直在后台不时的做些事情，而且实时性也有所欠缺。

垃圾收集算法

GC 算法要做两件基本的事情：1. 检测出垃圾对象；2. 回收垃圾对象，释放相应堆空间。垃圾检测一般是先建立一个根对象集合，其他对象要是从根对象起可触及就是活的，无法到达的就是垃圾。这里的根对象的认定就有些讲究的，不同的 JVM 的看法不完全一致，但总是会包含局部变量中的对象引用和栈帧的操作数栈（以及类变量中的引用）。

另一个根对象的来源是被加载的类的常量池中的对象引用。类的常量池中的字符串包括有类名、超类名、超接口名、字段名、字段特征签名、方法名、方法特征签名

还有一个来源是传递到方法中的、没有被本地方法“释放”的对象引用（根据本地方法接口，本地方法可以通过简单的返回来释放引用，或者显式的调用一个回调函数来释放传递来的引用，或是这两者的结合）。

再一个潜在的根对象来源是，JVM 运行时数据区中从垃圾收集器的堆中分配的部分。某些实现中，方法区中的类数据本身可能被存放在使用垃圾收集器的堆中，以便使用和释放对象同样的垃圾收集算法来检测和卸载不再被引用的类。

在某些 JVM 实现中，像基本类型，如一个 int 如果被解释为一个本地指针，那它就是指向堆中的一个对象，但是保守的垃圾收集器对这种基本类型引用的堆中的对象不处理。

区别活动对象和垃圾的两个基本方法是引用计数和跟踪。

引用计数收集器

引用计数是垃圾收集的早期策略，这种方法时堆中的每个对象都有一个引用计数。当对象创建并赋给一个变量时，引用计数为 1。每次赋给别的变量时，引用计数加 1，当对象的引用超过了生存期或指向到了新值（如果引用置为 null），对象的引用计减 1。这样对象的引用计数为 0 时就是垃圾，可清除的。引用计数对多个对象的循环引用无能为力，其实这些对象都是死的，但引用计数都不为 0，还有引用数的增减带来额外开销，基于这些缺陷，这种技术现在已经不为人所接受了。

跟踪收集器

跟踪收集追踪从根节点开始的对象引用图。基本的追踪算法叫作“标记并清除”，也就是垃圾收集的两个阶段。标记阶段，垃圾收集器遍历引用树，标记每一个遇到的对象。清除阶段，未被标记的对象被释放。可能在对象本身设置标记，要么就是用一个独立的位图来设置标记。