復(fù)制垃圾回收算法(Copying GC)，是1963年由Marvin L. Minsky 研究得出的垃圾回收算法秘车，簡單的說它是通過將內(nèi)存分為兩個空間蚌卤，在垃圾回收是將空間1的活動對象末早，直接復(fù)制到空間2中啊片，然后全部回收掉空間1的對象。這里的空間1和空間2刘绣，分別被稱為來源空間和目標(biāo)空間樱溉。
碰撞分配
碰撞分配算法是在復(fù)制GC中，通過碰撞或者遞增指針來跟蹤下次分配發(fā)生的地方纬凤，以便從大塊連續(xù)的內(nèi)存堆中分配相鄰的內(nèi)存段福贞。下圖就是復(fù)制GC持有的分配指針，在每次內(nèi)存分配的時候停士，它從內(nèi)存堆中返回一段內(nèi)存地址挖帘，然后再將分配指針向后移動，這樣地址空間時連續(xù)的恋技，但是因為分配的對象大小的不同拇舀，所以分配的比例并不是平均的。
這種方式的優(yōu)點是蜻底，簡單易行骄崩，運行速度快，并且因為每次分配的內(nèi)存段都是相鄰的，所以具有很好的局部引用性要拂，意思就是應(yīng)用程序如果重復(fù)訪問同一片內(nèi)存段抠璃，那么CPU可以將那片內(nèi)存段緩存起來，用以提供程序訪問的速度脱惰。
半空間算法
碰撞分配講到了復(fù)制GC如何分配鸡典，半空間算法才是真正的垃圾回收，半空間算法是在枪芒，初始內(nèi)存堆消耗殆盡時，通過GC標(biāo)識存活對象和垃圾對象（這個階段和標(biāo)記清除算法是一樣的）也就是標(biāo)記階段谁尸，在回收階段舅踪，GC將通過碰撞分配的來源空間（From-Space）中的存活的對象，全部移動到目標(biāo)空間（To-Space）中良蛮。
上圖中"M"的區(qū)域就是存活的對象抽碌，空白區(qū)域是垃圾對象底部空間就是目標(biāo)空間（To-Space）在回收階段復(fù)制GC將存活對象連續(xù)的復(fù)制到目標(biāo)空間（進(jìn)行保持局部引用性）分配指針向后移動。
我們從上圖看到存活對象已經(jīng)被全部復(fù)制到目標(biāo)空間决瞳，但是我們的內(nèi)存分配只能在來源空間進(jìn)行货徙，并且現(xiàn)在來源空間的內(nèi)存還沒有被回收掉，那么復(fù)制GC的最后一個階段就是空間交換皮胡，然后在交換完成是清空目標(biāo)空間痴颊。
半空間算法的簡單快速的優(yōu)點，同時帶來了另外一個問題屡贺，就是內(nèi)存使用的低效蠢棱，我們需要維護(hù)兩個空間相同的內(nèi)存堆來，并且僅僅有一個內(nèi)存對是當(dāng)前能夠正在被使用的甩栈，意味著要分配實際使用內(nèi)存的兩倍泻仙。
總結(jié)
我們來回顧一下復(fù)制垃圾回收算法的優(yōu)缺點
優(yōu)點
- 高吞度量：因為僅僅需要在標(biāo)記階段消耗實際，復(fù)制階段無需太多時間量没，所以GC的時間消耗和空間中的活動對象數(shù)量成正比玉转，相比于標(biāo)記清除GC有較高的吞吐量。
- 高速分配：與標(biāo)記清除算法使用空閑列表進(jìn)行內(nèi)存分配不同殴蹄，復(fù)制GC使用連續(xù)的內(nèi)存空間究抓，這樣就省去的使用空閑列表，分配內(nèi)存時袭灯，線性查找可分配空間的時間消耗漩蟆。
- 局部引用緩存和空間壓縮：因為復(fù)制GC的分配是連續(xù)的，所以在可以利用局部引用緩存妓蛮，并且每次GC后內(nèi)存空間都會被集中到空間的一段怠李，也就實現(xiàn)了空間壓縮。
缺點
- 空間效率低 復(fù)制GC需使用兩個堆空間，也就是實際空間的兩倍捺癞，這樣的內(nèi)存消耗耗是比較客觀的夷蚊。
- 遞歸復(fù)制 因要整體的復(fù)制存活對象到目標(biāo)空間去，所以復(fù)制GC使用了遞歸方式髓介，復(fù)制存活對象的子對象惕鼓。如果遞歸層次太深還可能產(chǎn)生溢出。
