02.JVM垃圾回收

1.Java语言的垃圾回收

2.常见的垃圾回收算法

3.垃圾收集器以及内存分配

4. GC Easy 可视化工具

1.Java语言的垃圾回收

在C/C++语言中，没有自动垃圾回收机制，是通过new关键字申请内存资源，通过 delete关键字释放内存资源。如果程序员在某些位置没有写delete进行释放，那么申请的对象将一直占用内存资源，最终可能导致内存溢出
Java为了让程序员更专注于代码的实现，而不用过多的考虑内存释放的问题，所以，在Java语言中，有了自动的垃圾回收机制，也就是我们熟悉的GC。有了垃圾回收机制后，程序员只需要关心内存的申请即可，内存的释放由系统自动识别完成。换句话说，自动的垃圾回收的算法就会变得非常重要了，如果因为算法的不合理，导致内存资源一直没有释放，同样也可能会导致内存溢出。当然，除了Java语言，C#、Python等语言也都有自动的垃圾回收机制

2.常见的垃圾回收算法

2.1 引用计数法原理：假设有一个对象A,任何一个对象对A的引用，那么对象A的引用计数器+1，当引用失败时，对象A的引用计数器就-1，如果对象A的计数器的值为0，就说明对象A 没有引用了，可以被回收

优点：

缺点：

2.2 标记清除法标记清除算法，是将垃圾回收分为2个阶段，分别是标记和清除

优点：

缺点：

2.3 标记压缩算法标记压缩算法是在标记清除算法的基础之上，做了优化改进的算法。和标记清除算法一样，也是从根节点开始，对对象的引用进行标记，在清理阶段，并不是简单的清理未标记的对象，而是将存活的对象压缩到内存的一端，然后清理边界以外的垃圾，从而解决了碎片化的问题

优点：

缺点：

2.4 复制算法复制算法的核心就是，将原有的内存空间一分为二，每次只用其中一块，在垃圾回收时，将正在使用的对象复制到另一个内存空间中，然后将该内存空间清空，交换两个内存的角色，完成垃圾的回收。对内存中年轻代的survivor0 和 survivor1 区就是这种算法。

优点：

缺点：

2.5 分代算法前面介绍了多种回收算法，每一种算法都有自己的优点也有缺点，谁都不能替代谁，需要根据垃圾回收对象的特点进行选择，才是明智的选择

分代算法其实就是这样，根据回收对象的特点进行选择，在jvm中，年轻代适合使用复制算法（Survivor区），老年代适合标记清除或者标记压缩算法

3.垃圾收集器以及内存分配

垃圾回收算法，需要有具体的实现，在jvm中，实现了多种垃圾收集器，包括：串行垃圾收集器、并行垃圾收集器、CMS(并发)垃圾收集器、G1垃圾收集器。

3.1 串行垃圾收集器是指使用单线程进行垃圾回收，垃圾回收时只有一个线程在工作，并且java应用中的所有线程都要暂停，等待垃圾回收完成。这种线程称之为STW(stop-the-world) 对于交互性较强的应用而言，这种垃圾收集器是不能够接受的，一般javaweb应用中时不会采用该收集器的

日志解读：

3.2 并行垃圾收集器并行垃圾收集器在串行垃圾收集器的基础之上做了改进，将单线程改为了多线程进行垃圾回收，缩短垃圾回收时间，但是在垃圾收集的过程中也会暂停应用程序，暂停时间比串行垃圾收集器短

3.2.1 ParNew 垃圾收集器 ParNew并行垃圾收集器是工作在年轻代上，只是将串行的垃圾收集器改为了并行
- -XX:+UseParNewGC ：参数设置年轻代使用ParNew回收器，老年代使用的依然是串行收集器
3.2.2 ParallelGC 垃圾收集器
ParallelGC收集器工作机制和ParNewGC收集器一样，只是在此基础之上，新增了两个和系统吞吐量相关的参数，使得其使用起来更加的灵活和高效