程序员一代码搬运工
【Java学习心得和Java学习技术个人总结】

如何理解Java GC机制

Java GC机制 简单来说就干了3件事

确定哪些内存需要回收,确定什么时候需要执行GC,如何执行GC

如何理解Java GC机制

确定哪些内存需要回收

垃圾收集器在对堆进行回收前,第一件事情就是要确定这些对象之中哪些还“存活”,哪些已经“死去”(即不可能再被任何途径使用的对象)。

(1)引用计数算法:给对象中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;任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。实现简单,判定效率高,但它很难解决对象之间相互循环引用的问题。因此,虚拟机也不是通过引用计数算法来判断对象是否存活的。

(2)可达性分析算法:通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索走过的路径称为引用链,当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连(即不可达),则证明此对象是不可用的。

可作为GC Roots的对象包括下面几种:

虚拟机栈中引用的对象;方法去中类静态属性引用的对象;方法区中常量引用的对象;本地方法中Native方法引用的对象。

判断对象是否存活都与“引用”有关,Java中又加入了一些更富表达意义的引用概念:强引用,软引用,弱引用和虚引用,依次来判定一个对象是否可以被回收。

强引用:类似Object obj = new Object();只要强引用还在,就永远不会被回收。

软引用:用来描述一些还有用但非必须的对象。对于软引用关联的对象,在系统将要发生内存溢出异常之前,会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收。

弱引用:也是描述一些还有用但非必须的对象,比软引用强度更弱,被弱引用关联的对象,只能生存到下一次垃圾收集发生之前。

虚引用:为一个对象设置虚引用的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。

确定什么时候需要执行GC

触发MinorGC(Young GC)

虚拟机在进行minorGC之前会判断老年代最大的可用连续空间是否大于新生代的所有对象总空间

1、如果大于的话,直接执行minorGC

2、如果小于,判断是否开启HandlerPromotionFailure,没有开启直接FullGC

3、如果开启了HanlerPromotionFailure, JVM会判断老年代的最大连续内存空间是否大于历次晋升的大小,如果小于直接执行FullGC

4、如果大于的话,执行minorGC

触发FullGC

老年代空间不足

如果创建一个大对象,Eden区域当中放不下这个大对象,会直接保存在老年代当中,如果老年代空间也不足,就会触发Full GC。为了避免这种情况,最好就是不要创建太大的对象。

持久代空间不足

如果有持久代空间的话,系统当中需要加载的类,调用的方法很多,同时持久代当中没有足够的空间,就出触发一次Full GC

YGC出现promotion failure

promotion failure发生在Young GC, 如果Survivor区当中存活对象的年龄达到了设定值,会就将Survivor区当中的对象拷贝到老年代,如果老年代的空间不足,就会发生promotion failure, 接下去就会发生Full GC.

统计YGC发生时晋升到老年代的平均总大小大于老年代的空闲空间

在发生YGC是会判断,是否安全,这里的安全指的是,当前老年代空间可以容纳YGC晋升的对象的平均大小,如果不安全,就不会执行YGC,转而执行Full GC。

显示调用System.gc

如何执行GC

当我们调用System.gc()的时候,其实并不会马上进行垃圾回收,甚至不一定会执行垃圾回收

GC的类型:

新生代 GC(Minor GC):指发生在新生代的垃圾收集动作,因为 Java 对象大多都具备朝生夕灭的特性,所以 Minor GC 非常频繁,一般回收速度也比较快。

老年代 GC(Major GC / Full GC):指发生在老年代的 GC,出现了 Major GC,经常会伴随至少一次的 Minor GC(但非绝对的,在 ParallelScavenge 收集器的收集策略里就有直接进行 Major GC 的策略选择过程) 。MajorGC 的速度一般会比 Minor GC 慢 10倍以上。

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