JVM垃圾回收机制的五种形式:详细解读与比较

2024年 2月 23日 74.2k 0

jvm垃圾回收机制的五种形式:详细解读与比较

JVM垃圾回收机制的五种形式:详细解读与比较

摘要:JVM垃圾回收(Garbage Collection,简称GC)是Java语言的核心特性之一,因为它可以有效地释放程序运行时不再使用的内存。本文将详细解读JVM垃圾回收机制的五种形式,并比较它们之间的优劣。同时,我们还将提供具体的代码示例,以帮助读者更好地理解这些垃圾回收机制。

一、引言JVM是Java虚拟机的缩写,它是Java程序的运行环境。在Java程序中,当一个对象在内存中创建后,就需要有相应的机制来回收它所占用的内存空间。这就是垃圾回收的任务。

二、标记-清除算法(Mark-Sweep)标记-清除算法是最早也是最基础的垃圾回收算法之一。它的原理很简单:首先,从根节点开始,对所有可达的对象进行标记;然后,对未标记的对象进行清除。

示例代码:

public class MarkSweep {
private boolean marked;

public void setMarked(boolean marked) {
this.marked = marked;
}

public boolean isMarked() {
return marked;
}
}

public class GC {
public static void main(String[] args) {
MarkSweep object1 = new MarkSweep();
MarkSweep object2 = new MarkSweep();

object1.setMarked(true);

System.gc(); // 垃圾回收

if (object1.isMarked()) {
System.out.println("object1 is reachable");
} else {
System.out.println("object1 is garbage");
}

if (object2.isMarked()) {
System.out.println("object2 is reachable");
} else {
System.out.println("object2 is garbage");
}
}
}

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三、复制算法(Copying)复制算法采用了一种不同的策略来解决垃圾回收问题。它将可用的内存分为两块,每次只使用其中一块。当一块内存用完后,将存活的对象复制到另一块内存中,然后清除当前内存的所有对象。

示例代码:

public class Copying {
private boolean marked;

public void setMarked(boolean marked) {
this.marked = marked;
}

public boolean isMarked() {
return marked;
}
}

public class GC {
public static void main(String[] args) {
Copying object1 = new Copying();
Copying object2 = new Copying();

object1.setMarked(true);

System.gc(); // 垃圾回收

if (object1.isMarked()) {
System.out.println("object1 is reachable");
} else {
System.out.println("object1 is garbage");
}

if (object2.isMarked()) {
System.out.println("object2 is reachable");
} else {
System.out.println("object2 is garbage");
}
}
}

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四、标记-压缩算法(Mark-Compact)标记-压缩算法是一种综合了标记-清除算法和复制算法的垃圾回收算法。它首先标记存活的对象,然后将它们向一端移动,再将其他对象清除。

示例代码:

public class MarkCompact {
private boolean marked;

public void setMarked(boolean marked) {
this.marked = marked;
}

public boolean isMarked() {
return marked;
}
}

public class GC {
public static void main(String[] args) {
MarkCompact object1 = new MarkCompact();
MarkCompact object2 = new MarkCompact();

object1.setMarked(true);

System.gc(); // 垃圾回收

if (object1.isMarked()) {
System.out.println("object1 is reachable");
} else {
System.out.println("object1 is garbage");
}

if (object2.isMarked()) {
System.out.println("object2 is reachable");
} else {
System.out.println("object2 is garbage");
}
}
}

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五、分代回收算法(Generational)分代回收算法利用了一种更具针对性的策略,根据对象的生命周期将内存分为不同的代(Generation)。通常情况下,新创建的对象会被分配到新生代,而经过多次GC仍然存活的对象会被移到老年代。

示例代码:

public class Generational {
private boolean marked;

public void setMarked(boolean marked) {
this.marked = marked;
}

public boolean isMarked() {
return marked;
}
}

public class GC {
public static void main(String[] args) {
Generational object1 = new Generational();
Generational object2 = new Generational();

object1.setMarked(true);

System.gc(); // 垃圾回收

if (object1.isMarked()) {
System.out.println("object1 is reachable");
} else {
System.out.println("object1 is garbage");
}

if (object2.isMarked()) {
System.out.println("object2 is reachable");
} else {
System.out.println("object2 is garbage");
}
}
}

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六、评价与比较

  • 标记-清除算法最基础,但效率较低,会产生内存碎片。
  • 复制算法简单高效,但只能利用一半的内存空间。
  • 标记-压缩算法综合了前两种算法的优点,但需要移动对象,效率稍低。
  • 分代回收算法根据对象的生命周期进行分代,能更加针对性地回收,但会增加系统复杂性。
  • 不同的垃圾回收算法适用于不同的应用场景,选择合适的算法非常重要。
  • 结论:JVM垃圾回收机制的五种形式,每种都有自己的优势和劣势。选择合适的回收算法需要根据具体的应用场景和需求来进行权衡。本文提供了详细的解读和代码示例,希望能帮助读者更好地理解和应用这些垃圾回收机制。

    以上就是JVM垃圾回收机制的五种形式:详细解读与比较的详细内容,更多请关注每日运维网(www.mryunwei.com)其它相关文章!

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