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文章收录在网站http://hardyfish.top/ 解释GC的引用计数算法及其局限性 引用计数算法是一种非常直观、简单的垃圾收集算法。 它的基本思想是 对于一个对象如果没有其他对象引用它那么这个对象就是不再使用的因此就可以被当作垃圾收集掉。 具体来说引用计数算法为每个对象添加一个引用计数器每当有一个地方引用它时计数器值就加1 当引用失效时计数器值就减1。 任何时候只要对象的引用计数器为0那么这个对象就是不再使用的可以被回收。 引用计数算法的主要优点是 它的实现简单而且垃圾对象可以在它成为垃圾的那一刻就被立即回收这使得程序的内存使用更加及时和高效。 然而引用计数算法也有一些重要的缺点 无法处理循环引用 如果两个对象互相引用但没有其他对象引用它们那么这两个对象实际上是垃圾 但它们的引用计数都不为0因此无法被回收。 计数器的维护开销大 每次引用关系改变时都需要更新计数器这会消耗一定的计算资源。 无法进行有效的内存整理 引用计数算法只是简单地回收垃圾对象而不能像其他GC算法那样通过移动对象来整理内存避免内存碎片的产生。 列举并解释常见的垃圾收集算法 垃圾收集Garbage CollectionGC是自动内存管理的重要部分 常用的垃圾回收算法主要有以下几种 标记-清除Mark-Sweep算法 这是最基础的垃圾收集算法。它分为标记和清除两个阶段首先标记出所有需要回收的对象然后清除被标记的对象。这种算法的主要缺点是清除后会产生大量不连续的内存碎片。 复制Copying算法 这种算法将可用内存分为两个相等的区域每次只使用其中一个区域。垃圾收集时会遍历当前使用区域中的所有对象把还活着的对象复制到另一个区域中然后把当前使用区域整个清空。 这种算法的优点是没有内存碎片缺点是需要两倍内存空间。 标记-整理Mark-Compact算法 这种算法是标记-清除算法的改进版增加了整理的过程。在标记和清除之后会把所有存活的对象都向一端移动然后直接清理掉端边界以外的内存。 这种算法避免了内存碎片但移动对象的成本比较高。 分代Generational收集算法 这种算法基于这样一个观察大部分对象都是生命周期短的少部分对象的生命周期长。所以内存被分为两部分一部分为新生代一部分为老年代。新对象首先在新生代中分配新生代满了之后进行一次垃圾收集。 存活的对象会被复制到老年代中老年代满了之后再对老年代进行垃圾收集。 在ZGC和G1之间应如何做出选择? ZGC和G1都是高级的垃圾收集器为了满足大内存和低延迟的需求而设计。 但它们的设计理念和实现方式有所不同因此在选择时需要考虑以下几个方面 延迟 如果你的应用对延迟非常敏感那么ZGC可能是更好的选择。ZGC的设计目标是将所有的GC停顿时间控制在10毫秒以内而且这个时间不会随着堆大小的增加而增加。 内存大小 如果你的应用需要处理大量的数据或者你的系统有大量的可用内存那么ZGC可能是更好的选择。ZGC可以处理多达4TB的堆内存。 CPU资源 ZGC为了实现低延迟和高吞吐量会使用更多的CPU资源。如果你的系统CPU资源有限那么G1可能是更好的选择。 平台支持 目前ZGC只在Linux/x64平台上可用并且需要启用JVM的实验性功能。如果你的环境不满足这些要求那么你只能选择G1或其他垃圾收集器。 长期支持 G1从JDK 9开始已经成为默认的垃圾收集器而ZGC仍然是一个实验性的特性。如果你需要长期的稳定性和支持那么G1可能是更好的选择。 G1垃圾收集器的优缺点分别是什么? G1Garbage-First垃圾收集器是一种面向服务器的垃圾收集器 它具有以下优点和缺点 优点 可预测的停顿时间 这是G1最主要的优点也是它的设计目标之一。G1收集器允许用户指定期望的停顿时间目标G1会尽可能地在这个时间范围内完成垃圾收集。 高吞吐量 G1能充分利用多CPU、多核硬件的优势提高垃圾收集的吞吐量。 避免内存碎片 G1通过将堆划分为许多小的区域并优先回收垃圾最多的区域从而有效地减少了内存碎片。 大内存处理能力 G1可以处理堆大小从几百MB到多达4TB的应用。 缺点 CPU资源占用 G1在进行并发阶段时会占用一部分CPU资源 对于CPU资源紧张的系统这可能会对应用程序的性能产生影响。 需要更多的内存开销 由于G1将堆划分为许多小的区域 这会导致相比其他垃圾收集器G1需要更多的内存开销。 在某些情况下G1可能无法达到预设的停顿时间目标。 例如如果堆中的存活对象非常多或者垃圾收集线程的数量设置得过少 都可能使得G1无法在预设的时间内完成垃圾收集。
