Java中的垃圾回收(GC)算法主要包括以下几种:
引用计数法(Reference Counting) 原理:
为每个对象维护一个计数器,每当对象被引用时,计数器加一;引用被删除时,计数器减一。当计数器为0时,对象被回收。
优点:简单,计算代价低。
缺点:无法处理循环引用,存在“幽灵对象”(计数器不为零但实际已死亡的对象),并发支持较弱,占用额外内存空间。
标记-清除算法(Mark-Sweep) 原理:
分为标记和清除两个阶段。标记阶段遍历所有可达对象并标记为存活;清除阶段删除未被标记的对象。
优点:实现简单,直观解决了内存管理问题,不需要对象移动。
缺点:效率较低,会产生内存碎片。
标记-压缩算法(Mark-Compact) 原理:
在标记-清除的基础上,将存活对象向一端移动,清理端空闲内存。移动过程中更新所有引用。
优点:解决了内存碎片问题,提高了内存使用效率。
缺点:实现相对复杂。
复制算法(Copying) 原理:
将可用内存划分为大小相等的两块,每次只使用其中一块。使用完后,将存活对象复制到另一块上,并清理已使用的内存。
优点:效率高,实现简单。
缺点:内存使用率只有50%,会产生内存浪费。
分代收集算法(Generational Collection) 原理:
根据对象的生命周期,将堆内存划分为新生代和老年代。新生代中频繁收集,老年代中较少收集。
优点:提高垃圾收集效率,降低停顿时间。
缺点:需要额外的内存开销来区分新生代和老年代。
Java虚拟机(JVM)根据应用程序的特点和运行时环境,可以选择适合的垃圾回收算法来管理内存。值得注意的是,尽管引用计数法在理论上可行,但Java并未采用该算法,而是采用了其他更为高效和可靠的垃圾回收技术
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