一.標(biāo)記階段:引用計(jì)數(shù)算法【Java垃圾回收器中未使用】
1.1 概述
- 垃圾標(biāo)記階段:在堆中幾乎存放著所以的對(duì)象實(shí)例坊夫,在GC執(zhí)行垃圾回收之前,首先需要區(qū)分哪些對(duì)象存活著炼团,哪些已經(jīng)死亡。只有被標(biāo)記為死亡的對(duì)象,GC在執(zhí)行垃圾回收時(shí),才會(huì)釋放掉其所占內(nèi)存空間辞友。這個(gè)過(guò)程稱之為垃圾標(biāo)記階段
- 判斷對(duì)象存活的方式:引用計(jì)數(shù)算法【Reference Counting】 和 可達(dá)性分析算法
1.2引用計(jì)數(shù)算法
- 對(duì)每個(gè)對(duì)象保存一個(gè)整型的引用計(jì)數(shù)器屬性 ,用于記錄對(duì)象被引用的情況
- 對(duì)于對(duì)象A震肮,只要有任何一個(gè)對(duì)象引用的A称龙,則A的引用計(jì)數(shù)器加1,當(dāng)引用失效钙蒙,則A的引用計(jì)數(shù)器就減1。當(dāng)引用計(jì)數(shù)器為0间驮,則表示A對(duì)象可以被回收
- 引用計(jì)數(shù)算法評(píng)價(jià):
- 優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單躬厌,垃圾對(duì)象便于標(biāo)識(shí);判定效率高,回收沒(méi)有延遲
- 缺點(diǎn):
①最嚴(yán)重的缺點(diǎn)是無(wú)法處理循環(huán)引用情況扛施,這是條致命缺陷鸿捧,導(dǎo)致Java垃圾回收器中沒(méi)有使用此算法
②需要單獨(dú)的字段存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器,增加了空間開(kāi)銷
③每次賦值都要更新計(jì)數(shù)器疙渣,伴隨加減法匙奴,增加 時(shí)間開(kāi)銷
引用計(jì)數(shù)算法--循環(huán)引用問(wèn)題.png
- Python支持引用技術(shù)算法和垃圾收集機(jī)制,它針對(duì)引用技術(shù)的缺陷妄荔,通過(guò)
①手動(dòng)解除
②使用弱引用weakref【只要GC泼菌,就會(huì)被回收】,weakref是Python提供的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)啦租,旨在解決循環(huán)引用
二.標(biāo)記階段:可達(dá)性分析算法【根搜索算法或追蹤性垃圾收集】
2.1概述
- 可達(dá)性分析算法是以根對(duì)象集合(GC Roots)為起點(diǎn)哗伯,按照從上往下的方式搜索被根對(duì)象集合連接的目標(biāo)對(duì)象是否可達(dá)
- 使用可達(dá)性分析算法后,內(nèi)存中存活的對(duì)象都會(huì)被根對(duì)象集合直接或間接的連接著篷角,搜索走過(guò)的路徑稱之為引用鏈【Reference Chain】
- 如果目標(biāo)對(duì)象沒(méi)有任何引用鏈連接焊刹,則可以被標(biāo)記為垃圾對(duì)象
- 特點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、執(zhí)行高效恳蹲、解決了循環(huán)引用問(wèn)題虐块,防止了內(nèi)存泄漏
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GC Roots:是一組必須活躍的引用
可達(dá)性分析算法.png
2.2 GC Roots
- Java于洋中,GC Roots包含以下幾類元素
①虛擬機(jī)棧中引用的對(duì)象【如各個(gè)線程被調(diào)用的方法中使用到的參數(shù)嘉蕾、局部變量等】
②本地方法棧內(nèi)JNI(本地方法)引用的對(duì)象
③方法區(qū)中類靜態(tài)屬性引用的對(duì)象【Java類的引用類型靜態(tài)變量】
④方法區(qū)中常量引用的對(duì)象【如 String table里的引用贺奠,JDK17起,移動(dòng)到堆中了】
⑤所有被同步鎖持有的對(duì)象
⑥其他等 - 除了這些固定的GC Roots集合以外荆针,還可能有“臨時(shí)對(duì)象”加入敞嗡,如:分代收集和局部回收
- 如果要使用可達(dá)性分析算法,分析工作必須在一個(gè)能保證一致性的快照中進(jìn)行航背,這點(diǎn)也就導(dǎo)致GC進(jìn)行時(shí)必須“STW(Stop the World)”的一個(gè)重要原因