科技达人说|写得非常好，图解Java垃圾回收机制
什么是自动垃圾回收？
自动垃圾回收是一种在堆内存中找出哪些对象在被使用 ， 还有哪些对象没被使用 ， 并且将后者删掉的机制 。
所谓使用中的对象（已引用对象） ， 指的是程序中有指针指向的对象；而未使用中的对象（未引用对象） ， 则没有被任何指针给指向 ， 因此占用的内存也可以被回收掉 。
在用C之类的编程语言时 ， 程序员需要自己手动分配和释放内存 。 而Java不一样 ， 它有垃圾回收器 ， 释放内存由回收器负责 。 本文接下来将介绍垃圾回收机制的基本过程 。
第一步：标记垃圾回收的第一步是标记 。 垃圾回收器此时会找出哪些内存在使用中 ， 还有哪些不是 。
文章图片
上图中 ， 蓝色表示已引用对象 ， 橙色表示未引用对象 。 垃圾回收器要检查完所有的对象 ， 才能知道哪些有被引用 ， 哪些没 。 如果系统里所有的对象都要检查 ， 那这一步可能会相当耗时间 。 关注Java技术栈微信公众号 ， 回复：JVM46 ， 可以获取一份超全JVM调优攻略 。
第二步：清除这一步会删掉标记出的未引用对象 。
文章图片
内存分配器会保留指向可用内存的引用 ， 以供分配新对象 。
压缩为了提升性能 ， 删除了未引用对象后 ， 还可以将剩下的已引用对象放在一起（压缩） ， 这样就能更简单快捷地分配新对象了 。
文章图片
为什么需要分代垃圾收集？之前说过 ， 逐一标记和压缩Java虚拟机里的所有对象非常低效：分配的对象越多 ， 垃圾回收需时就越久 。 不过 ， 根据统计 ， 大部分的对象 ， 其实用没多久就不用了 。
来看个例子吧 。 （下图中 ， 竖轴代表已分配的字节 ， 而横轴代表程序运行时间）
文章图片
上图可见 ， 存活（没被释放）的对象随运行时间越来越少 。 而图中左侧的那些峰值 ， 也表明了大部分对象其实都挺短命的 。
JVM分代根据之前的规律 ， 就可以用来提升JVM的效率了 。 方法是 ， 把堆分成几个部分（就是所谓的分代） ， 分别是新生代、老年代 ， 以及永生代 。
文章图片
新对象会被分配在新生代内存 。 一旦新生代内存满了 ， 就会开始对死掉的对象 ， 进行所谓的小型垃圾回收过程 。 一片新生代内存里 ， 死掉的越多 ， 回收过程就越快；至于那些还活着的对象 ， 此时就会老化 ， 并最终老到进入老年代内存 。
StoptheWorld事件——小型垃圾回收属于一种叫“StoptheWorld”的事件 。 在这种事件发生时 ， 所有的程序线程都要暂停 ， 直到事件完成（比如这里就是完成了所有回收工作）为止 。
老年代用来保存长时间存活的对象 。 通常 ， 设置一个阈值 ， 当达到该年龄时 ， 年轻代对象会被移动到老年代 。 最终老年代也会被回收 。 这个事件成为MajorGC 。
MajorGC也会触发STW（StoptheWorld） 。 通常 ， MajorGC会慢很多 ， 因为它涉及到所有存活对象 。 所以 ， 对于响应性的应用程序 ， 应该尽量避免MajorGC 。 还要注意 ， MajorGC的STW的时长受年老代垃圾回收器类型的影响 。
永久代包含JVM用于描述应用程序中类和方法的元数据 。 永久代是由JVM在运行时根据应用程序使用的类来填充的 。 此外 ， JavaSE类库和方法也存储在这里 。
如果JVM发现某些类不再需要 ， 并且其他类可能需要空间 ， 则这些类可能会被回收 。
推荐阅读
- 科技一哥|荣耀30青春版图集赏析：触觉与视觉的完美享受
- 科技犬君|vs 索尼A9G 谁强？，上半年用户喜爱手机盘点；小米电视大师65英寸OLED
- 精选泛科技|结果如何？，一加8续航遭质疑：上半年最全机型横评出炉
- HAO懂科技|小米“神机”要来了？，小米正式“反击”！上下对折+骁龙865
- 阿拉图图科技说|而给华为仅仅是800万枚！，台积电为苹果准备8000万枚芯片
- 网罗说科技|三星note10一夜成“中端机”，还是256GB+3500mAh，三星扛不住了
- 科技数码迷|华为＋荣耀别不报！入门级机型你们真没有Redmi良心
- 「小米科技」小米11Pro宣布新技术！首发骁龙875+屏下镜头，米粉：价格有点小贵
- 小熊科技|你会考虑吗？，三星顶级旗舰清仓！5G网络+45W快充+2k屏幕
- 简简科技|联想：国内同步上市，支持5G，界读丨摩托罗拉折叠手机Razr2曝光