全面分析Java的垃圾回收机制
Java虚拟机垃圾回收算法分析与性能调优
篡霎Ⅵ渊黛疆J ava虚拟机垃圾回收算法分析与性能调优宿敬肖杨志云张燕(石家庄法商职业学院信息科学系河北石家庄050091)【摘要】阐述Java垃圾回收的作用。
介绍垃圾同收算法的优缺点,基于垃圾回收提出调优方法。
最后给出编码建议。
【关键词]Java虚拟机垃圾回收性能调优中图分类号:TP309.05文献标识码:^文章编号:1671—7597(2008)0910044—0l垃圾回收(G ar bage c011e ct i on,G c)是Java程序设计中内存管理的核心概念,J ava虚拟机(JⅧ)的内存管理机制被称为垃圾回收机制,用以跟踪正在使用的对象和发现并回收不再使用的对象。
该机制可以有效防范动态内存分配中可能发生的两个危险:因内存垃圾过多而引发的内存耗尽,以及不恰当的内存释放所造成的内存非法引用。
垃圾回收机制的。
I=作原理是:垃圾回收器通过监控每一个对象的运行状态(包括申请、引用、被引用、赋值等),准确及时地释放对象,释放对象的根本原则是该对象不再被引用。
Java采用有向图的方式进行内存管理,垃圾I口】收器从有向图的根接点(Ja va程序中整个生存周期始终存在的那些类)开始,遍历被引用的所有接点,判断哪些接点符合垃圾收集的条件(即根接点不可达),然后把符合条件的对象删除,释放内存。
垃圾回收算法的选择和垃圾回收系统参数的合理调节直接影响着系统性能,因此需要开发人员做比较深入的了解。
一、垃圾回收算法分析Ja va虚拟机可以使用多种垃圾回收算法。
任何一种垃圾回收算法都具备如下两种功能:发现无用信息对象;回收被无用对象占用的内存空间,使得该宅间可被程序再次使用。
(一)垃圾回收的基本算法引用计数法、标记清除法和节点复制法是3种基本的垃圾收集算法。
引用计数是一种简单但速度很慢的垃圾同收技术。
每一个对象都含有一个引用计数器。
当有引用连接到对象时。
引用计数加l,当原有的引用离开作用域或置nul l时,引用计数减1,当某个对象的引用计数减为O时,就可以认为该对象为垃圾对象,可以予以回收。
jvm的gc原理
jvm的gc原理JVM的GC原理一、概述JVM(Java虚拟机)是Java程序运行的环境,其中最重要的组成部分之一就是垃圾回收(Garbage Collection,简称GC)机制。
GC的作用是自动管理程序中的内存,及时释放不再使用的对象,以避免内存泄漏和内存溢出的问题。
本文将对JVM的GC原理进行详细介绍。
二、垃圾回收算法1. 标记-清除算法标记-清除算法是最基本的垃圾回收算法之一。
它的过程分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。
在标记阶段,GC会从根节点(一般是程序中的静态变量和栈中的引用)开始,递归地遍历对象图,标记出所有被引用的对象。
在清除阶段,GC会遍历整个堆,清除所有未被标记的对象。
2. 复制算法复制算法是针对标记-清除算法的改进。
它将堆分为两个区域,每次只使用其中一个区域。
当一个区域的对象被标记后,将其复制到另一个区域中,然后清除原来的区域。
这样可以解决碎片问题,但是需要额外的空间来存储复制的对象。
3. 标记-整理算法标记-整理算法是对标记-清除算法的改进。
它的过程与标记-清除算法类似,但是在清除阶段,标记-整理算法会将存活的对象向一端移动,然后清除边界外的所有对象。
这样可以解决碎片问题,并且不需要额外的空间。
4. 分代算法分代算法是针对对象的生命周期不同而提出的。
一般来说,对象的生命周期可以分为年轻代和老年代。
年轻代中的对象生命周期较短,老年代中的对象生命周期较长。
分代算法将堆分为年轻代和老年代两个区域,分别采用不同的垃圾回收算法。
年轻代一般使用复制算法,老年代一般使用标记-清除算法或标记-整理算法。
三、GC的执行过程1. 初始标记初始标记阶段是GC的第一步,它的目的是标记出所有的根对象,并且停止所有的应用线程。
这个过程是短暂的,因为只需要标记出与根对象直接关联的对象。
2. 并发标记并发标记阶段是GC的核心步骤,它的目的是通过并发执行来标记出所有的存活对象。
在这个阶段,GC会遍历整个堆,标记出与根对象直接或间接关联的存活对象。
java jc机制 -回复
java jc机制-回复Java JC机制是指Java虚拟机(JVM)中进行垃圾回收(Garbage Collection)的一种机制。
在Java中,通过创建和销毁对象来实现内存动态分配和释放。
然而,手动管理内存会很麻烦,并且容易出错。
为了解决这个问题,Java引入了自动内存管理机制,也就是垃圾回收机制。
垃圾回收机制可以理解为一种动态内存管理的方式,它会自动检测和清除不再被使用的内存,从而释放资源。
这种方式避免了程序员手动释放内存的麻烦,同时也减少了内存泄漏和野指针等问题的发生。
Java中的垃圾回收机制的核心思想是通过追踪每个对象的引用关系,找出那些没有被引用的对象,然后将这些对象标记为可回收的垃圾,最后通过特定的算法将这些垃圾对象进行回收。
下面将逐步介绍Java JC机制的工作流程。
第一步:计数引用Java JC机制首先会对每个对象创建一个计数器,用于记录对象的引用次数。
当有新的引用指向该对象时,计数器会增加;相反,当引用失效或者超出作用域时,计数器会减少。
当计数器的值为0时,该对象被标记为垃圾。
第二步:可达性分析在计数引用的基础上,Java还引入了可达性分析来确定对象是否可以被回收。
可达性分析的核心思想是通过一系列的引用链判断对象是否可以被外部引用访问到。
如果一个对象不可达(即没有任何引用链指向它),那么它就被标记为垃圾。
第三步:标记阶段在可达性分析的基础上,垃圾回收器会对所有的对象进行遍历,并将可达的对象标记为非垃圾。
标记过程可以使用深度优先搜索或广度优先搜索等算法。
第四步:回收阶段在进行完标记操作后,垃圾回收器会对标记的垃圾对象进行回收。
在回收过程中,垃圾回收器会根据特定的算法,如标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等,进行内存的释放和整理。
第五步:内存整理垃圾回收器在回收阶段会导致内存碎片的产生,为了解决这个问题,Java 提供了一些内存整理的策略。
其中,常用的有标记-整理算法,该算法会将存活的对象向一端移动,从而使得空闲内存连续,并减少内存碎片的发生。
java自动垃圾回收机制
java⾃动垃圾回收机制前⾔:相⽐C++,java做的⼀⼤改进是将复杂的内存管理抽离出来交给jvm去处理,让码农不再时刻盯着内存泄漏的问题,可以更专注于业务逻辑的开发。
java的GC机制是和其内存模型相关联的,⽽GC的核⼼内存区域是内存中的堆区。
java堆区按对象的存活时间被分为了年轻代(eden区+s0区+s1区)和⽼年代(tentired区),java堆的按代区分其实是为了其垃圾回收的分代收集机制打开了⽅便之门。
java的GC收集器会在不同的分代上使⽤不同的垃圾收集策略。
GC其实主要需要解决两个问题:哪些是垃圾?如何清理垃圾?在解决这两个问题上涉及到下⾯的⽅法论:1.垃圾对象判定⽅法引⽤计数法:在C++的智能指针中使⽤了这种⽅式去做内存的⾃动回收。
即在对象⽣成时维护⼀个对该对象引⽤次数的计数器,对象初次⽣成时计数器值为1,每增加⼀个到该对象的引⽤,计数器加1,每减少⼀个引⽤(如引⽤变量赋值null,或引⽤变量离开作⽤域),计数器减1,计数器为零时,对象内存会被⾃动回收。
该⽅法的问题是存在内存泄漏的隐患,如对象相互引⽤、循环引⽤等情况相互引⽤:public class ReferenceCountingGc {Object instance = null;public static void main(String[] args) {ReferenceCountingGc objA = new ReferenceCountingGc();ReferenceCountingGc objB = new ReferenceCountingGc();objA.instance = objB;objB.instance = objA;objA = null;objB = null;}} 例⼦中两个new出来的对象ReferenceCountingGc由于通过内部的变量instance引⽤着对⽅,两个对象的引⽤计数都为1。
java中stack和heap的区别,java中的垃圾回收机制
java中stack和heap的区别,java中的垃圾回收机制#. 在java中有两类内存。
分别称为stack(栈)和heap(堆)。
stack是程序内存空间,因此所有的基本类型和对象的引⽤是存在stack中。
heap是java虚拟机储存对象的,它是⼀个巨⼤的内存,当你创造⼀个对象,java虚拟机把对象放⼊heap中,把创造的对象的地址放⼊stack中。
因此,基本类型、对象的引⽤储存在stack中;对象储存在heap中。
#. java中的垃圾回收机制
当你new⼀个新的对象,java分配必需的内存。
当你⽤完⼀个对象时,java的垃圾回收器为你把内存收回。
垃圾回收以线程的形式在后台运⾏,寻找那些⽆有⽤引⽤(reference)的对象,发现之后便销毁对象,并收回内存。
垃圾回收是在java虚拟机间实现的,它们通常有相同的步骤,⾸先垃圾回收器获得正在运⾏的线程和所有已经加载的类的快照,
然后所有线程中涉及到的对象被标记为最近使⽤的,当可能涉及的对象都被标记的时候,剩下没标记的就被舍弃。
为了帮助虚拟机,我们主动移除⼀些不在需要的对象是⼀个不错的做法,可以通过将引⽤设置为null来实现。
eg:
Text t = new Test();
t.someAction();
//all done
t = null;。
javajvm垃圾回收原理
Java虚拟机(JVM)的垃圾回收原理是指在运行Java程序时,JVM自动管理内存的过程。
垃圾回收是指自动识别和释放不再使用的内存,以便重新分配给其他需要的对象。
JVM的垃圾回收原理主要包括以下几个步骤:
1. 标记:JVM首先标记所有活动对象,即那些仍然被引用的对象。
从根对象(如方法栈、静态变量等)开始,通过可达性分析算法,递归地遍历对象图,将所有可达的对象标记为活动对象。
2. 清除:在标记完成后,JVM会对堆内存中的所有对象进行遍历,将未被标记的对象判定为垃圾对象,并将其所占用的内存空间释放出来。
3. 压缩:在清除垃圾对象后,JVM会对堆内存进行压缩,将存活对象向一端移动,以便为新对象分配连续的内存空间,减少内存碎片化。
4. 分配:在压缩完成后,JVM会为新对象分配内存空间,并更新堆指针,以便下次分配内存时能够快速找到可用的内存空间。
JVM的垃圾回收机制采用了自适应的算法,根据当前的内存使用情况和程序的运行情况,动态调整垃圾回收的策略和参数,以提高垃圾回收的效率和性能。
需要注意的是,垃圾回收是一个相对耗时的操作,会占用一定的系统资源。
因此,在编写Java程序时,应尽量避免产生大量的垃圾对象,合理管理内存的使用,以提高程序的性能和效率。
Java与C#的垃圾回收机制
java … -XX:MaxTenuringThreshold=0 –XX:SurvivorRatio=50000 …
由于这个线性的内存分配方法的存在,在C#应用程序中同时分配的对象在托管堆上通常会被分配成彼此相邻。着安排和传统的堆内存分配完全不同,传统的堆内存分配是基于内存块大小的。例如,两个同时分配的对象在堆上的位置可能相距很远,从而降低了缓存的性能。因此虽然内存分配很快,但在一些比较重要的程序中,第0代中的可用内存很有可能会彻底被消耗光。记住,第0代小到可以装进L2缓冲区,并且没有被使用的内存不会被自动释放。当第0代中没有可以分配的有效内存时,就会在第0代中触发一轮垃圾回收,在这轮垃圾回收中将删除所有不再被引用的对象,并将当前正在使用中的对象移至第1代。针对第0代的垃圾回收是最常见的回收类型,而且速度很快。在第0代的垃圾内存回收不能有效的请求到充足的内存时,就启动第1代的垃圾内存回收。第2代的垃圾内存回收要作为最后一种手段而使用,当且仅当第1代和第0代的垃圾内存回收不能被提供足够内存时进行。如果各代都进行了垃圾回收后仍没有可用的内存,就会引发一个OutOfMemeryException异常 。
java -Xms512m -Xmx512m -Xmn128m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=64m
默认状态下,HotSpot在新域中使用复制收集器。该域一般分为三个部分。第一部分为Eden,用于生成新的对象。另两部分称为救助空间,当Eden充满时,收集器停止应用程序,把所有可到达对象复制到当前的from救助空间,一旦当前的from救助空间充满,收集器则把可到达对象复制到当前的to救助空间。From和to救助空间互换角色。维持活动的对象将在救助空间不断复制,直到它们获得使用期并转入旧域。使用-XX:SurvivorRatio可控制新域子空间的大小。
java static方法的回收机制
java static方法的回收机制Java中的static方法是一种特殊的方法,它属于类本身而不是类的实例。
在Java中,static方法具有不同的回收机制,本文将对这一机制进行详细解析。
我们需要了解什么是垃圾回收(Garbage Collection)机制。
在Java中,垃圾回收是指自动管理内存的一种机制,通过自动回收不再使用的对象所占用的内存空间,从而提高内存的利用率。
垃圾回收器会定期扫描内存,将无法访问到的对象标记为垃圾,并将其回收。
这样,程序员就不需要手动释放内存,大大简化了内存管理的工作。
在Java中,static方法的回收机制与普通方法有所不同。
首先,static方法不依赖于类的实例,因此不会被继承。
当一个类被加载到内存中时,其中的static方法也会被加载,不需要创建类的实例即可访问static方法。
这意味着static方法在内存中始终存在,不会被垃圾回收机制回收。
static方法不会持有对类的实例的引用。
在Java中,对象的生命周期由引用决定,当一个对象不再被引用时,垃圾回收机制会将其回收。
然而,static方法不依赖于类的实例,因此不会持有对类的实例的引用,也就不会影响到垃圾回收机制对该类实例的回收。
static方法可以通过类名直接调用,而不需要创建类的实例。
这使得static方法在一些工具类或辅助方法中非常常见。
例如,Math 类中的abs()方法就是一个static方法,它可以直接通过Math.abs()来调用,而不需要先创建Math类的实例。
由于static 方法不依赖于类的实例,因此在调用static方法时,不需要考虑对象的创建和销毁,从而提高了程序的执行效率。
在使用static方法时,需要注意一些限制。
首先,static方法只能访问类的静态变量和其他静态方法,不能访问类的实例变量和实例方法。
这是因为static方法在对象创建之前就可以调用,此时还没有实例变量和实例方法。
Java垃圾回收机制研究
Java垃圾回收机制研究作者:杨毅来源:《计算机光盘软件与应用》2013年第22期摘要:Java垃圾回收机制是Java最重要的几个功能之一,这个机制可以确保Java能有效、安全的对内存进行管理,同时也降低了编程难度,提高了编程效率。
关键词:Java 垃圾回收;Java虚拟机中图分类号:TP312.2Java垃圾指的是在堆内存中不再使用的Java对象,这些对象占据了一定的内存空间,如果这些空间不被释放,就会造成因垃圾过多而内存耗尽,造成系统崩溃。
Java中的垃圾不需要显示释放,而是通过垃圾回收器自动回收空间。
1 Java的垃圾回收机制Java语言来源于C++语言,在C++程序中,每定义了一个变量,就需要在内存中开辟一个空间来存储这个变量。
当程序不再使用这个变量的时候,就需要释放这个内存空间资源,好让别的变量来用它。
而释放无用变量内存空间的事情要由程序员自己来解决,这样显然是非常繁琐的。
当程序比较大,变量多的时候往往程序员就忘记释放内存或者在不该释放的时候释放内存了,从而引发了内存的溢出或者泄露。
相对C++语言来说,Java去除了其难以理解和掌握的特性,引入了垃圾回收机制,使C++程序员最头疼的内存管理的问题迎刃而解,它使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。
垃圾回收是一种动态存储管理技术,它自动地释放不再被程序引用的对象,按照特定的垃圾收集算法来实现资源自动回收的功能。
2 符合回收机制的条件垃圾回收器通常是作为一个单独的线程来运行,以不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收,程序员不能显式的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。
Java的垃圾回收条件主要有以下四种:(1)空引用。
当对象没有引用指向时,这个对象就符合垃圾回收的条件,如下代码中p1就符合被回收的条件。
Java代码:Person p1= new Person("A");p1=null;(2)重新为引用变量赋值。
Java垃圾回收机制与Dump文件的分析
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一. 内存的分配与垃圾回收
3. GC:Garbage Collection
●
MAT使用示例
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二.GC日志的分析 与Java dump文件的分析
友情提示: ● 分析内存溢出时,通常会非常耗费系统资源, 需要事先找好配置比较高的机器 在大多数情况下,内存溢出都是和应用相关的。 因此,想要知道内存溢出的根源,最好是对应用的 源代码比较熟悉。
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二.GC日志的分析 与Java dump文件的分析
1 . 监控JVM的运行状态:JConsole • after Sun JDK 1.5+ • 在JDK中增加参数,打开JMX:
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=1099 -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false
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二.GC日志的分析 与Java dump文件的分析
2). 应用本身存在内存泄露:dump文件分析
◆
SAP : Memeory Analyzer /mat/
免费 ● 图形化的分析工具 ● 耗费内存小 ● 会创建dump文件的索引,需要硬盘空间 较大(dump文件的 2-3倍)
Java垃圾回收策略
Java垃圾回收策略随着软件开发的不断发展,内存管理一直被认为是一个重要的议题。
在传统的编程语言中,程序员需要手动管理内存,这给开发者带来了很大的负担。
为了解决这个问题,Java引入了垃圾回收机制,使得程序员不需要关心内存的分配和释放,大大简化了程序的开发。
Java的垃圾回收机制是基于自动垃圾回收器(Garbage Collector, GC)实现的。
自动垃圾回收器会周期性地检查程序中的对象,标记出不再被使用的对象,并释放它们占用的内存空间。
这样,开发人员就不需要手动释放内存,大大降低了内存管理的复杂度。
在Java中,垃圾回收策略主要分为四种类型:标记-清除、复制、标记-整理和分代回收。
不同的策略适用于不同的场景,下面将逐一介绍这四种策略。
1. 标记-清除(Mark-Sweep)标记-清除是最基本的垃圾回收算法之一。
它通过标记不再使用的对象,并在标记完成后,清除这些对象所占用的内存空间。
标记-清除算法的缺点是会产生内存碎片,这可能会导致内存分配时出现不连续的空间,影响程序的性能。
2. 复制(Copying)复制算法是将内存分为两个相等的部分,每次只使用其中一部分。
当一部分的内存空间用完后,将还存活的对象复制到另一部分,然后清除已使用的那部分。
复制算法的优点是不会产生内存碎片,但是也会导致内存利用率降低。
3. 标记-整理(Mark-Compact)标记-整理算法在标记-清除算法的基础上做了改进。
它通过标记不再使用的对象,并将存活的对象向一端移动,然后清理整理出连续的内存空间。
标记-整理算法解决了标记-清除算法的内存碎片问题,但仍然可能导致内存利用率较低。
4. 分代回收(Generational)分代回收算法是基于一种观察:大部分对象在创建后很快就变得不可达。
基于这个观察,分代回收算法将内存分为多个代(Generation),并根据对象的年龄将其放置在不同的代中。
这样,在垃圾回收时,只需要对某一代的对象进行回收,提高了回收效率。
Java的内存管理与垃圾收集机制分析
有 时 也 叫 标 记 一 除 一 缩 收集 器 ,与 标 记一 除 收 集 器 有 相 清 压 清 同 的标 记 阶 段 。 在 第 二 阶 段 , 把标 记 对 象 复 制 到 堆 栈 的 新 域 中 则
2 内存 管 理 的堆 与垃圾 收集 的意义
Jv aa的 堆是 一个 运行 时数 据 区, 的实 例( 类 即对 象 ) 中 分 配 空 从 间 . 象 不 需 要 时 也 不 会 被 显 式 地 释 放 , 以 需 要 一 种 动 态 存 储 对 所 管 理 技 术 — — 垃 圾 回收 ,它 自动 地 释 放 不 再 被 程 序 引 用 的 对 象 . 按 照 特 定 的 垃 圾 回 收算 法 来 实 现 资 源 自动 回 收 的 功 能 。 在 Jv aa
Th ay i e An lssf Man gn n l tt g o moy Gaba e a o tJ or a ig a d Col ci fMe r r g b u AVA e n
(c o lo fr t nEn ie r gNa c a gUnv r t, n c a g3 0 2 , ia S h o f nomai gn ei , n h ies yNa h n 3 0 9Chn ) I o n n i
、 研 究 开 发 ......
.
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J v 的 内存 管理 与垃圾收集机制分析 aa
于 海 雯 。 萍 。 芳 刘 娄 ( 昌大 学信 息 工程 学 院 , 西 南 昌 3 02 ) 南 江 3 0 9 摘 要 : 析 Jv 分 aa的 内存 管理 与垃 圾 收 集机 制 。
JVM垃圾回收算法及G1回收机制
JVM垃圾回收算法及G1回收机制JVM(Java Virtual Machine)是Java程序运行的环境,其中的垃圾回收算法是JVM内存管理的重要组成部分。
垃圾回收算法的作用是自动释放不再使用的内存空间,以提高程序的性能和效率。
其中,G1(Garbage-First)是一种现代化的垃圾回收器,相较于传统的垃圾回收算法具有更高的效率和更低的延迟。
垃圾回收算法的核心思想是通过扫描内存,找出不再被引用的对象,并将其释放。
常见的垃圾回收算法包括标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等。
标记-清除算法是最基础的垃圾回收算法之一、它通过标记所有被引用的对象,然后清除未被标记的对象。
这个算法的优点是可以处理任意的内存分配情况,但是会产生大量的碎片化空间。
复制算法是另一种常见的垃圾回收算法。
它将内存分为两个区域,每次只使用其中一个区域。
当一个区域满了之后,将还存活的对象复制到另一个区域,然后清除当前区域。
这个算法的优点是简单高效,但是会浪费一半的内存空间。
标记-整理算法是标记-清除算法的改进版。
它先标记所有被引用的对象,然后将存活的对象向一端移动,然后清除边界之外的对象。
这个算法的优点是可以减少碎片化空间,但是会有对象移动的开销。
G1是一种基于标记-整理算法的垃圾回收器,它在Java SE 6u14版本中引入。
G1回收机制主要有以下几个特点:首先,G1将堆内存划分为若干个大小相等的区域(Region),每个区域可以是Eden区、Survivor区或Old区。
这种划分方式可以有效地减少碎片化问题,并且可以根据实际情况动态调整区域的大小。
其次,G1采用了增量式的标记算法,在应用程序运行的同时进行垃圾回收操作。
这样可以减少单次垃圾回收的暂停时间,并且将垃圾回收的工作均匀地分布在多个时间片段中,避免长时间的停顿。
再次,G1使用了全局的标记-整理算法。
它通过标记所有被引用的对象,然后将存活的对象向一端移动,并清除边界之外的对象。
垃圾回收机制的原理
垃圾回收机制的原理随着计算机领域的不断发展,我们的应用程序正在变得越来越庞大和复杂。
而这些应用程序一旦开始运行,就会占用大量的系统内存。
为了确保计算机系统的稳定运行,我们需要一种垃圾回收机制来确保内存资源的有效管理。
本文将介绍垃圾回收机制的原理以及其在计算机系统中的应用。
1. 垃圾回收机制垃圾回收机制是一种自动内存管理机制,它会扫描内存中不再使用的对象并将其标记为“无用垃圾”。
这些“无用垃圾”对象然后被系统回收,以释放它们占用的内存资源。
在某些编程语言中,如Java和Python,垃圾回收机制是自动完成的,开发人员不需要手动清理内存。
在其他编程语言中,如C和C ++,开发人员需要手动释放不再使用的内存资源。
2. 垃圾回收算法垃圾回收算法是垃圾回收机制的核心。
垃圾回收算法通常使用两种基本方法: 引用计数和标记-清除。
2.1 引用计数引用计数算法是最简单的垃圾回收算法之一。
在这个算法中,编程语言会保持即将使用的每个对象的引用数量。
当引用数量降至零时,对象将被标记为垃圾并由垃圾回收机制自动回收。
尽管这种算法可能比较简单,但它容易陷入循环引用的问题,即两个或多个对象引用对方,而不消失引用。
因此,循环引用的对象不会被回收,这可能会导致内存泄漏。
2.2 标记-清除标记-清除算法是一种更复杂的垃圾回收算法,它由两个步骤组成。
首先,算法扫描内存中的所有对象,标记所有活动对象。
这些活动对象在程序中仍有引用。
然后,算法会清空未标记的对象,释放它们占用的内存资源。
这种算法能够解决引用计数的问题,但在大型内存中,扫描整个内存可能比较缓慢,影响系统的性能。
3. 垃圾回收机制的应用场景在大型应用程序中,使用垃圾回收机制来确保有效的内存管理非常重要。
垃圾回收机制能够避免内存泄漏等问题,保证系统的稳定运行。
垃圾回收机制的典型应用场景包括桌面应用程序和网络应用程序,如网站和服务器。
4. 总结垃圾回收机制是一种自动化的内存管理机制,它可以扫描内存中无用的对象,并释放它们占用的内存资源。
jvm分代回收机制
有关“JVM”的分代回收机制
JVM的分代回收机制是根据对象在内存中的存活时间来划分的,有关“JVM”的分代回收机制如下:
1.年轻代(Young Generation):年轻代是JVM堆内存中存储短期存活对象的地方。
当一
个对象被创建时,它会被分配到年轻代中。
年轻代分为两个区:Eden区和Survivor 区。
当Eden区满时,还存活的对象将被复制到Survivor区(两个中的一个),当这个Survivor区满时,此区的存活对象将被复制到另外一个Survivor区,当这个Survivor区也满了的时候,从第一个Survivor区复制过来的并且此时还存活的对象,将被复制到老年代(Old Generation)。
2.老年代(Old Generation):老年代是JVM堆内存中存储长期存活对象的地方。
当年轻
代中的对象经过多次垃圾回收后仍然存活时,它们会被移动到老年代中。
老年代的回收频率相对较低,因为其中存储的都是生命周期较长的对象。
3.持久代(Permanent Generation):持久代主要用于存储Java类、方法等信息。
在JDK8
及以后的版本中,持久代被元空间(Metaspace)替代。
JVM的分代回收机制主要是根据对象的存活时间来划分的,不同的代采取不同的垃圾回收策略。
在年轻代中,由于对象生命周期较短,因此回收频率较高,采用的是复制回收机制。
而在老年代中,由于对象生命周期较长,因此回收频率较低,采用的是标记压缩算法回收。
这种分代回收机制可以提高垃圾回收的效率和性能。
java触发gc方法
java触发gc方法Java中的垃圾回收(Garbage Collection,GC)是一种自动内存管理机制,用于回收不再使用的对象以释放内存空间。
在大多数情况下,Java虚拟机(JVM)会自动触发垃圾回收,但是也可以通过代码显式地调用GC方法来触发垃圾回收。
在Java中,可以通过System类的gc(方法来手动触发垃圾回收。
这个方法实际上只是一个建议,JVM可以选择是否执行垃圾回收。
当调用gc(方法时,JVM会启动垃圾回收器来回收不再使用的对象。
垃圾回收的过程可以分为以下几个步骤:1.标记:垃圾回收器首先会通过根节点(如栈、静态变量等)开始遍历对象图,并标记所有可达对象。
可达对象是指那些仍然可以通过引用链访问到的对象。
2.清除:在标记完成后,垃圾回收器会检查堆中的所有对象,清除所有未被标记的对象。
这些未被标记的对象将被认定为垃圾,将被回收。
3.压缩:经过清除后,堆中的所有可达对象可能会出现空洞。
在压缩阶段,垃圾回收器会对内存空间进行压缩,使得所有可达对象连续存放,以便更好地利用内存空间。
4.释放:在压缩完成后,垃圾回收器会释放那些不再使用的内存空间,使其可以被重新分配给新的对象。
明确了垃圾回收的基本过程后,接下来我们来探讨何时需要显式调用GC方法。
1.资源释放:当需要立即释放一些占用大量内存资源的对象时,可以在其使用完毕后手动调用GC方法。
这样可以更快地回收这些对象所占用的内存空间,防止内存占用过高。
2.性能优化:有些情况下,垃圾回收可能会对程序的性能产生一定的影响。
当程序暂时不需要占用大量内存时,可以适时调用GC方法来减少垃圾回收的频率,从而提高程序的性能。
3.内存泄漏检测:当怀疑程序存在内存泄漏时,可以在特定的代码段中调用GC方法,并观察内存使用情况。
如果调用GC方法后内存使用量未减少或反而增加,可以推测存在内存泄漏的问题。
需要注意的是,显式调用GC方法并不一定会立即触发垃圾回收,也不能保证一定能释放特定的内存空间。
Java8的GC垃圾回收
Java8的GC垃圾回收Java垃圾回收概况Java GC(Garbage Collection,垃圾回收)机制,是Java与C++/C的主要区别之⼀,作为Java开发者,⼀般不需要专门编写内存回收和垃圾清理代码,对内存泄露和溢出的问题,也不需要像C程序员那样战战兢兢。
这是因为在Java虚拟机中,存在⾃动内存管理和垃圾清扫机制。
概括地说,该机制对JVM中的内存进⾏标记,并确定哪些内存需要回收,根据⼀定的回收策略,⾃动的回收内存,永不停息的保证JVM 中的内存空间,防⽌出现内存泄露和溢出问题。
关于JVM,需要说明⼀下的是,⽬前使⽤最多的Sun公司的JDK中,⾃从1999年的JDK1.2开始直⾄现在仍在⼴泛使⽤的JDK6,其中默认的虚拟机都是HotSpot。
2009年,Oracle收购Sun,加上之前收购的EBA公司,Oracle拥有3⼤虚拟机中的两个:JRockit和HotSpot,Oracle也表明了想要整合两⼤虚拟机的意图,但是⽬前在新发布的JDK8中,默认的虚拟机仍然是HotSpot,因此本⽂中默认介绍的虚拟机都是HotSpot,相关机制也主要是指HotSpot的GC机制。
Java GC机制主要完成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经过这么长时间的发展,Java GC机制已经⽇臻完善,⼏乎可以⾃动的为我们做绝⼤多数的事情。
然⽽,如果我们从事较⼤型的应⽤软件开发,曾经出现过内存优化的需求,就必定要研究Java GC机制。
学习Java GC机制,可以帮助我们在⽇常⼯作中排查各种内存溢出或泄露问题,解决性能瓶颈,达到更⾼的并发量,写出更⾼效的程序。
我们将从4个⽅⾯学习Java GC机制,1,内存是如何分配的;2,如何保证内存不被错误回收(即:哪些内存需要回收);3,在什么情况下执⾏GC以及执⾏GC的⽅式;4,如何监控和优化GC机制。
内存是如何分配的这⾥所说的内存分配,主要指的是在堆上的分配,⼀般的,对象的内存分配都是在堆上进⾏,但现代技术也⽀持将对象拆成标量类型(标量类型即原⼦类型,表⽰单个值,可以是基本类型或String等),然后在栈上分配,在栈上分配的很少见,我们这⾥不考虑,接下来我们⼀起来了解下内存分区,对我们后⾯学习的有所帮助。
Java的垃圾回收机制:强制回收System.gc()Runtime.getTime().gc()
Java的垃圾回收机制:强制回收System.gc()Runtime.getTime().gc()垃圾回收当引⽤类型的实体,如对象、数组等不再被任何变量引⽤的时候。
这块占⽤的内存就成为了垃圾。
JVM会根据⾃⼰的策略决定是回收内存注意:1. 垃圾回收只回收内存中的对象,⽆法回收物理资源(数据库连接,⽹络IO等)2. 程序⽆法精确的控制台垃圾回收的运⾏,垃圾回收汇总任何时候进⾏,系统⾃动。
3. 在垃圾回收机制回收任何对象之前总会调⽤他的finalize()⽅法。
对象在内存中的三种状态:1. 可达状态:对象有变量再引⽤。
2. 可恢复状态:如果⼀个对象没有任何变量引⽤它,但是调⽤了finalize()后⼜有新的变量引⽤了对象,中间的状态为“可恢复状态”。
3. 不可达状态:对象没有变量引⽤,并且重新调⽤了finalize()⽅法后,还没有变成可达状态,就变为不可达状态,系统开始回收资源。
强制垃圾回收System.gc() Runtime.getRuntime.gc()package com.zmd.study.rubbish;import ;/*** @ClassName RubbishTest* @projectName: object1* @author: Zhangmingda* @description:测试⼲预垃圾回收* date: 2021/4/6.*/public class RubbishTest {private String name;//构造⽅法public RubbishTest(String name) { = name;}//重写finalize增加输出便于观察是否⾃动回收了对象@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println(name + "要被回收了");super.finalize();}//测试创建多个对象,看垃圾有没有⾃动回收public static void main(String[] args) {for(int i=0;i<1000; i++) {new RubbishTest("name" + i);System.out.println("循环打印" + "name" + i);//强制垃圾回收,当没有变量引⽤上⾯new出来的对象,就会调⽤finalize()⽅法回收内存System.gc();//Runtime.getRuntime().gc();} } }。
javaGC垃圾回收机制G1、CMS
javaGC垃圾回收机制G1、CMSCMS(Concurrent Mark-Sweep)是以牺牲吞吐量为代价来获得最短回收停顿时间。
对于要求服务器响应速度的应⽤上,这种垃圾回收器⾮常适合。
在启动JVM参数加上-XX:+UseConcMarkSweepGC ,这个参数表⽰对于⽼年代的回收采⽤CMS。
CMS采⽤的基础算法是:标记—清除。
使⽤场景:1、应⽤程序对停顿⽐较敏感,并且在应⽤程序运⾏的时候可以提供更⼤的内存和更多的CPU2、在JVM中,有相对较多存活时间较长的对象(⽼年代⽐较⼤)会更适合使⽤CMS。
为解决CMS算法产⽣空间碎⽚和其它⼀系列的问题缺陷,HotSpot提供了另外⼀种垃圾回收策略,G1(Garbage First)算法,通过参数-XX:+UseG1GC来启⽤,该算法在JDK 7u4版本被正式推出,G1垃圾收集算法主要应⽤在多CPU⼤内存的服务中,在满⾜⾼吞吐量的同时,竟可能的满⾜垃圾回收时的暂停时间,下⾯是官⽅介绍:The Garbage-First (G1) collector is a server-style garbage collector, targeted for multi-processor machines with large memories.It meets garbage collection (GC) pause time goals with a high probability, while achieving high throughput. The G1 garbagecollector is fully supported in Oracle JDK 7 update 4 and later releases. The G1 collector is designed for applications that:Can operate concurrently with applications threads like the CMS collector.Compact free space without lengthy GC induced pause times.Need more predictable GC pause durations.Do not want to sacrifice a lot of throughput performance.Do not require a much larger Java heap.G1采⽤了另外⼀种完全不同的⽅式组织堆内存,堆内存被划分为多个⼤⼩相等的内存块(Region),每个Region是逻辑连续的⼀段内存,G1中提供了三种模式垃圾回收模式,young gc、mixed gc 和 full gc,在不同的条件下被触发。
垃圾回收机制的过程和原理
垃圾回收机制的过程和原理1.什么是垃圾回收机制? 程序在创建对象或者数组等引⽤类型实体的时候,系统会在堆内存上为之分配⼀段内存区,⽤来保存这些对象,当这些对象永久地失去引⽤后,就会变成垃圾,等待系统垃圾回收机制进⾏回收。
2.垃圾回收机制的特点:垃圾回收机制只会回收堆内存中的对象,不会回收物理资源(⽹络io)垃圾回收机制是由系统控制的,程序是⽆法精准控制垃圾回收机制的时机的,程序只能指导对象什么时候不再被引⽤,当⼀个对象永久性地失去引⽤后,会由可达状态变为可恢复状态,程序会通知系统进⾏垃圾回收,但只是通知,最终是否回收是不确定的。
因为系统进⾏垃圾回收之前,会调⽤finalize()⽅法,这个⽅法可能会使对象被重新引⽤,变为可达状态,此时垃圾回收就会取消,当系统调⽤了所有finalize()⽅法后,该对象仍然是可恢复状态,也就是说此时的对象真正的失去了作⽤,这个时候该对象就会由可恢复状态转变位不可达状态,最终会被系统作为垃圾回收掉该对象所占⽤的资源。
3.什么是finalize()⽅法? finalize()⽅法时系统进⾏垃圾回收之前调⽤的⽅法。
当系统要对某个不再被引⽤的对象所占⽤的资源进⾏回收时,会要求程序调⽤适当的⽅法来进⾏资源的清理,在java中提供了默认的机制来进⾏该资源的清理,也就是finalize()⽅法;finalize()⽅法时由系统的垃圾回收机制来调⽤的,这个⽅法的调⽤会使恢复状态的对象重新被引⽤,所以它具有不确定性,最好不要⼈为的调⽤它来清理某个系统资源。
4.对象在垃圾回收机制中的状态:由三种状态:可达性、可恢复性、不可达性。
当⼀个对象被创建后,只要有⼀个以上的引⽤变量引⽤它,这个状态就处于可达状态;当⼀个对象失去了所有的引⽤之后,它就进⼊了可恢复状态,这个状态下,系统的垃圾回收机制会随时调⽤finalize()⽅法对它占⽤的资源进⾏回收,此时只要由引⽤变量引⽤对该对象,这个对象⼜变成可达状态,否则进⼊不可达状态。
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4、copying 算法(CopingCollector)
该算法的提出是为了克服句柄的开销和解决堆碎片的垃圾回收。 它开始时把堆分成一个 对象面和多个空闲面, 程序从对象面为对象分配空间,当对象满了,基于 coping 算法的 垃圾 收集就从根集中扫描活动对象,并将每个 活动对象复制到空闲面(使得活动对象所占 的内存之间没有空闲洞),这样空闲面变成了对象面,原来的对象面变成了空闲面,程序会 在新的对象面中分配内存。 一种典型的基于 coping 算法的垃圾回收是 stop-and-copy 算法,它将堆分成对象面 和空闲区域面,在对象面与空闲区域面的切换过程中,程序暂停执行。
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1、 引用计数法(ReferenceCountingCollector)
引用计数法是唯一没有使用根集的垃圾回收的法, 该算法使用引用计数器来区分存活对 象和不再使用的对象。一般来说,堆中的每个对象对应一个引用计数器。当每一次创建一个 对象并赋给一个变量时,引用计数器置为 1。当对象被赋给任意变量时,引用计数器每次加 1 当对象出了作用域后(该对象丢弃不再使用),引用计数器减 1,一旦引用计数器为 0,对 象就满足了垃圾收集的条件。 基于引用计数器的垃圾收集器运行较快,不会长时间中断程序执行,适宜地必须 实时 运行的程序。但引用计数器增加了程序执行的开销,因为每次对象赋给新的变量,计数器加 1,而每次现有对象出了作用域生,计数器减 1。
3、compacting 算法(C
为了解决堆碎片问题,基于 tracing 的垃圾回收吸收了 Compacting 算法的思想,在 清除的过程中, 算法将所有的对象移到堆的一端, 堆的另一端就变成了一个相邻的空闲内存 区, 收集器会对它移动的所有对象的所有引用进行更新, 使得这些引用在新的位置能识别原 来 的对象。在基于 Compacting 算法的收集器的实现中,一般增加句柄和句柄表。
垃圾收集的算法分析
Java 语言规范没有明确地说明 JVM 使用哪种垃圾回收算法, 但是任何一种垃圾收集算 法一般要做 2 件基本的事情: (1)发现无用信息对象; (2)回收被无用对象占用的内存空 间,使该空间可被程序再次使用。 大多数垃圾回收算法使用了根集(rootset)这个概念; 所谓根集就量正在执行的 Java 程 序可以访问的引用变量的集合(包括局部变量、参数、类变量),程序可以使用引用变量访问 对象的属性和调用对象的方法。 垃圾收集首选需要确定从根开始哪些是可达的和哪些是不可 达的,从根集可达的对象都是活动对象,它们不能作为垃圾被回收,这也包括从根集间接可 达的对象。而根集通过任意路径不可达的对象符合垃圾收集的条件,应该被回收。下面介绍 几个常用的算法。
6、adaptive 算法(AdaptiveCollector)
在特定的情况下,一些垃圾收集算法会优于其它算法。基于 Adaptive 算法的垃圾收集 器就是监控当前堆的使用情况,并将选择适当算法的垃圾收集器。
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全面分析 Java 的垃圾回收机制
Java 的堆是一个运行时数据区,类的实例(对象)从中分配空间。Java 虚拟机(JVM)的堆 中储存着正在运行的应用程序所建立的所有对象,这些对象通过 new、newarray、 anewarray 和 multianewarray 等指令建立,但是它们不需要程序代码来显式地释放。一 般来说,堆的是由垃圾回收 来负责的,尽管 JVM 规范并不要求特殊的垃圾回收技术,甚至 根本就不需要垃圾回收,但是由于内存的有限性,JVM 在实现的时候都有一个由垃圾回收 所管理的堆。垃圾回收是一种动态存储管理技术,它自动地释放不再被程序引用的对象,按 照特定的垃圾收集算法来实现资源自动回收的功能。
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先,它能使编程效率提高。在没有垃圾收集机制的时候,可能要花许多时间来解决一个难懂 的存储器问题。在用 Java 语言编程的时候,靠垃圾收集机制可大大缩短时间。其次是它保 护程序的完整性, 垃圾收集是 Java 语言安全性策略的一个重要部份。 垃圾收集的一个潜在的缺点是它的开销影响程序性能。Java 虚拟机必须追踪运行程序 中有用的对象, 而且最终释放没用的对象。这一个过程需要花费处理器的时间。其次垃圾 收集算法的不完备性, 早先采用的某些垃圾收集算法就不能保证 100%收集到所有的废弃内 存。 当然随着垃圾收集算法的不断改进以及软硬件运行效率的不断提升, 这些问题都可以迎 刃而解。
垃圾收集的意义
在 C++中,对象所占的内存在程序结束运行之前一直被占用,在明确释放之前不能分 配给其它对象;而在 Java 中,当没有对象引用指向原先分配给某个对象的内存时,该内存 便成为垃圾。JVM 的一个系统级线程会自动释放该内存块。垃圾收集意味着程序不再需要 的对象是"无用信息",这些信息将被丢弃。当一个对象不再被引用的时候,内存回收它占领 的空间,以便空间被后来的新对象使用。事实上,除了释放没用的对象,垃圾收集也可以清 除内存记录碎片。 由于创建对象和垃圾收集器释放丢弃对象所占的内存空间, 内存会出现碎 片。 碎片是分配给对象的内存块之间的空闲内存洞。 碎片整理将所占用的堆内存移到堆的一 端,JVM 将整理出的内存分配给新的对象。 垃圾收集能自动释放内存空间,减轻编程的负担。这使 Java 虚拟机具有一些优点。首
5、generation 算法(GenerationalCollector)
stop-and-copy 垃圾收集器的一个缺陷是收集器必须复制所有的活动对象,这增加了 程序等待时间,这是 coping 算法低效的原因。在程序设计中有这样的规律:多数对象存在
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的时间比较短,少数的存在时间比较长。因此,generation 算法将堆分成两个或多个,每 个子堆作为对象的一代(generation)。由于多数对象存在的时间比较短,随着程序丢弃不使 用的对象,垃圾收集器将从最年轻的子堆中收集这些对象。在分代式的垃圾收集器运行后, 上次运行存活下来的对象移到下一最高代的子堆中, 由于老一代的子堆不会经常被回收, 因 而节省了时间。
2、tracing 算法(TracingCollector)
tracing 算法是为了解决引用计数法的问题而提出, 它使用了根集的概念。 基于 tracing 算法的垃圾收集器从根集开始扫描,识别出哪些对象可达,哪些对象不可达,并用某种方式 标记可达对象,例如对每个可达对象设置一个或多个位。在扫描识别过程中,基于 tracing 算法的垃圾收集也称为标记和清除(mark-and-sweep)垃圾收集器.