復(fù)制算法
我們首先一起來看一下復(fù)制算法的做法帜羊，復(fù)制算法將內(nèi)存劃分為兩個區(qū)間鸠天，在任意時間點(diǎn)，所有動態(tài)分配的對象都只能分配在其中一個區(qū)間（稱為活動區(qū)間）奶段，而另外一個區(qū)間（稱為空閑區(qū)間）則是空閑的巍杈。
當(dāng)有效內(nèi)存空間耗盡時筷畦，JVM將暫停程序運(yùn)行，開啟復(fù)制算法GC線程吼砂。接下來GC線程會將活動區(qū)間內(nèi)的存活對象鼎文，全部復(fù)制到空閑區(qū)間，且嚴(yán)格按照內(nèi)存地址依次排列周偎，與此同時撑帖，GC線程將更新存活對象的內(nèi)存引用地址指向新的內(nèi)存地址。
此時蛉艾，空閑區(qū)間已經(jīng)與活動區(qū)間交換衷敌，而垃圾對象現(xiàn)在已經(jīng)全部留在了原來的活動區(qū)間缴罗，也就是現(xiàn)在的空閑區(qū)間。事實上面氓，在活動區(qū)間轉(zhuǎn)換為空間區(qū)間的同時，垃圾對象已經(jīng)被一次性全部回收矢空。
聽起來復(fù)雜嗎屁药？
其實一點(diǎn)也不復(fù)雜柏锄，有了上一章的基礎(chǔ)，相信各位理解這個算法不會費(fèi)太多力氣缭嫡。LZ給各位繪制一幅圖來說明問題抬闷，如下所示笤成。
其實這個圖依然是上一章的例子，只不過此時內(nèi)存被復(fù)制算法分成了兩部分纵诞，下面我們看下當(dāng)復(fù)制算法的GC線程處理之后培遵，兩個區(qū)域會變成什么樣子籽腕，如下所示。
可以看到晤锥，1和4號對象被清除了廊宪，而2、3壕翩、5傅寡、6號對象則是規(guī)則的排列在剛才的空閑區(qū)間，也就是現(xiàn)在的活動區(qū)間之內(nèi)芜抒。此時左半部分已經(jīng)變成了空閑區(qū)間宅倒，不難想象，在下一次GC之后蹭劈，左邊將會再次變成活動區(qū)間线召。
很明顯，復(fù)制算法彌補(bǔ)了標(biāo)記/清除算法中哈打，內(nèi)存布局混亂的缺點(diǎn)讯壶。不過與此同時鹏溯，它的缺點(diǎn)也是相當(dāng)明顯的。
1肺孵、它浪費(fèi)了一半的內(nèi)存颜阐，這太要命了。
2瑰艘、如果對象的存活率很高肤舞，我們可以極端一點(diǎn)李剖，假設(shè)是100%存活，那么我們需要將所有對象都復(fù)制一遍偶芍，并將所有引用地址重置一遍。復(fù)制這一工作所花費(fèi)的時間椎麦，在對象存活率達(dá)到一定程度時材彪，將會變的不可忽視。
所以從以上描述不難看出，復(fù)制算法要想使用穗泵，最起碼對象的存活率要非常低才行谜疤，而且最重要的是夷磕，我們必須要克服50%內(nèi)存的浪費(fèi)。
標(biāo)記/整理算法
標(biāo)記/整理算法與標(biāo)記/清除算法非常相似尺棋，它也是分為兩個階段：標(biāo)記和整理绵跷。下面LZ給各位介紹一下這兩個階段都做了什么。
標(biāo)記：它的第一個階段與標(biāo)記/清除算法是一模一樣的荆残，均是遍歷GC Roots内斯，然后將存活的對象標(biāo)記像啼。
整理：移動所有存活的對象，且按照內(nèi)存地址次序依次排列备徐，然后將末端內(nèi)存地址以后的內(nèi)存全部回收甚颂。因此秀菱，第二階段才稱為整理階段衍菱。
它GC前后的圖示與復(fù)制算法的圖非常相似肩豁，只不過沒有了活動區(qū)間和空閑區(qū)間的區(qū)別清钥，而過程又與標(biāo)記/清除算法非常相似，我們來看GC前內(nèi)存中對象的狀態(tài)與布局缕坎，如下圖所示篡悟。
這張圖其實與標(biāo)記/清楚算法一模一樣搬葬，只是LZ為了方便表示內(nèi)存規(guī)則的連續(xù)排列，加了一個矩形表示內(nèi)存區(qū)域女仰。倘若此時GC線程開始工作抡锈，那么緊接著開始的就是標(biāo)記階段了企孩。此階段與標(biāo)記/清除算法的標(biāo)記階段是一樣一樣的，我們看標(biāo)記階段過后對象的狀態(tài)擒抛，如下圖补疑。
沒什么可解釋的莲组，接下來，便應(yīng)該是整理階段了撵孤。我們來看當(dāng)整理階段處理完以后邪码，內(nèi)存的布局是如何的，如下圖奴潘。
可以看到影钉，標(biāo)記的存活對象將會被整理平委，按照內(nèi)存地址依次排列，而未被標(biāo)記的內(nèi)存會被清理掉。如此一來昂勉，當(dāng)我們需要給新對象分配內(nèi)存時扫腺，JVM只需要持有一個內(nèi)存的起始地址即可笆环，這比維護(hù)一個空閑列表顯然少了許多開銷。
不難看出迫吐，標(biāo)記/整理算法不僅可以彌補(bǔ)標(biāo)記/清除算法當(dāng)中账忘，內(nèi)存區(qū)域分散的缺點(diǎn)鳖擒，也消除了復(fù)制算法當(dāng)中，內(nèi)存減半的高額代價戳稽，可謂是一舉兩得期升，一箭雙雕互躬，一石兩鳥吨铸，一祖秒。。房维。抬纸。一女兩男咙俩？
不過任何算法都會有其缺點(diǎn)阿趁，標(biāo)記/整理算法唯一的缺點(diǎn)就是效率也不高坛猪，不僅要標(biāo)記所有存活對象墅茉，還要整理所有存活對象的引用地址。從效率上來說悍募，標(biāo)記/整理算法要低于復(fù)制算法洋机。
算法總結(jié)
這里L(fēng)Z給各位總結(jié)一下三個算法的共同點(diǎn)以及它們各自的優(yōu)勢劣勢绷旗，讓各位對比一下，想必會更加清晰颠通。
它們的共同點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)顿锰。
1、三個算法都基于根搜索算法去判斷一個對象是否應(yīng)該被回收刘陶，而支撐根搜索算法可以正常工作的理論依據(jù)牢撼，就是語法中變量作用域的相關(guān)內(nèi)容熏版。因此，要想防止內(nèi)存泄露再膳，最根本的辦法就是掌握好變量作用域喂柒，而不應(yīng)該使用前面內(nèi)存管理雜談一章中所提到的C/C++式內(nèi)存管理方式禾嫉。
2熙参、在GC線程開啟時，或者說GC過程開始時讲竿，它們都要暫停應(yīng)用程序（stop the world）弄屡。
它們的區(qū)別LZ按照下面幾點(diǎn)來給各位展示膀捷。（>表示前者要優(yōu)于后者削彬，=表示兩者效果一樣）
效率：復(fù)制算法>標(biāo)記/整理算法>標(biāo)記/清除算法（此處的效率只是簡單的對比時間復(fù)雜度融痛，實際情況不一定如此）。
內(nèi)存整齊度：復(fù)制算法=標(biāo)記/整理算法>標(biāo)記/清除算法覆劈。
內(nèi)存利用率：標(biāo)記/整理算法=標(biāo)記/清除算法>復(fù)制算法。
可以看到標(biāo)記/清除算法是比較落后的算法了炮障，但是后兩種算法卻是在此基礎(chǔ)上建立的坤候，俗話說“吃水不忘挖井人”，因此各位也莫要忘記了標(biāo)記/清除這一算法前輩白筹。而且遍蟋，在某些時候，標(biāo)記/清除也會有用武之地它呀。
結(jié)束語
到此我們已經(jīng)將三個算法了解清楚了纵穿，可以看出奢人，效率上來說何乎，復(fù)制算法是當(dāng)之無愧的老大句惯，但是卻浪費(fèi)了太多內(nèi)存，而為了盡量兼顧上面所提到的三個指標(biāo)支救，標(biāo)記/整理算法相對來說更平滑一些抢野，但效率上依然不盡如人意，它比復(fù)制算法多了一個標(biāo)記的階段各墨，又比標(biāo)記/清除多了一個整理內(nèi)存的過程指孤。
難道就沒有一種最優(yōu)算法嗎？
當(dāng)然是沒有的贬堵，這個世界是公平的恃轩，任何東西都有兩面性，試想一下黎做，你怎么可能找到一個又漂亮又勤快又有錢又通情達(dá)理，性格又合適蒸殿，家境也合適筷厘，身高長相等等等等都合適的女人挽铁？就算你找到了，至少有一點(diǎn)這個女人也肯定不滿足敞掘，那就是多半不會恰巧又愛上了與LZ相似的各位苦逼猿友們叽掘。你是不是想說你比LZ強(qiáng)太多了，那LZ只想對你說玖雁，高富帥是不會爬在電腦前看技術(shù)文章的更扁，0.0。
但是古人就是給力赫冬，古人說了浓镜，找媳婦不一定要找最好的，而是要找最合適的劲厌，聽完這句話膛薛，瞬間感覺世界美好了許多。
算法也是一樣的补鼻，沒有最好的算法哄啄，只有最合適的算法。
既然這三種算法都各有缺陷风范，高人們自然不會容許這種情況發(fā)生咨跌。因此，高人們提出可以根據(jù)對象的不同特性硼婿，使用不同的算法處理锌半，類似于蘿卜白菜各有所愛的原理。于是奇跡發(fā)生了寇漫，高人們終于找到了GC算法中的神級算法-----分代搜集算法刊殉。
至于這個神級算法是如何處理的，LZ就在下一章再和各位猿友探討了州胳，本次就到此為止了记焊，希望各位有所收獲。
