【Java 虚拟机原理】垃圾回收算法 ( Java 虚拟机内存分区 | 垃圾回收机制 | 引用计数器算法 | 引用计数循环引用弊端 )

简介: 【Java 虚拟机原理】垃圾回收算法 ( Java 虚拟机内存分区 | 垃圾回收机制 | 引用计数器算法 | 引用计数循环引用弊端 )

文章目录

一、Java 虚拟机内存分区

二、垃圾回收机制

三、引用计数器算法 ( 无法解决循环引用问题 )





一、Java 虚拟机内存分区


Java 虚拟机内存分区 :


所有线程共有的内存区域 : 堆 , 方法区 ( 元空间 ) ;


方法区 : 存放 静态变量 , 常量 , class 编译后的代码数据 , 永久代对象数据 ( 很少 GC , 永久代的 GC 就是卸载常量池及类型 ) ;

堆 : 存放 创建的 对象实例 , 所有线程共享这个区域 , 堆是 垃圾回收的重点管理区域 ; 有 年轻代 , 老年代 空间 ;

年轻代 : 占整个 堆内存的 1 3 \cfrac{1}{3}

3

1


 的空间 ;

Eden 区 : 占 年轻代的 80 % 80\%80% 空间 ;

Survivor 区 : 占年轻代的 20 % 20\%20% 空间 ;

From : 占 年轻代的 10 % 10\%10% 空间 ;

To : 占 年轻代的 10 % 10\%10% 空间 ;

老年代 : 占整个 堆内存的 2 3 \cfrac{2}{3}

3

2


 空间 ; 老年代又称为永生代 , 只要程序没有 OOM 崩溃 , 这些 对象都是永生的 ; 比较大的对象直接放入老年代 ;

线程私有的内存区域 : 线程栈 , 本地方法栈 , 程序计数器 ; 每个线程都会分配上述 3 个内存区域 ;


虚拟机栈 ( 线程栈 ) : 主要管理 " 栈帧 " , 栈帧 在 线程栈 中也是 后入先出 的 ; 每个栈帧都包含 局部变量表 , 操作数栈 , 动态链接 , 方法出口 , 这四个数据 ;

动态链接 : 每个 " 栈帧 " 都包含一个引用 , 是该引用指向 运行时 , 该 栈帧 对应方法 的引用 ;

局部变量表 : 存放 方法中的 局部变量 ;

操作数栈 : 存放方法执行中的 操作数 , 一般是 0 , 1 , 2 0,1 , 20,1,2 个数值 , 很少有其它情况 ;

方法出口 : 记录本方法执行完毕后该执行的下一行 JVM 指令 ;

本地方法栈 : 记录 JNI 执行的栈 ;

程序计数器 : 记录线程执行到哪一行的 JVM 指令 ;





二、垃圾回收机制


Java 中 不需要 手动回收 对象内存 , 由 Java 虚拟机 自动执行 ;


好处 : 开发相对简单 ;

坏处 : 不能直接操作内存 ;

C 语言中 , 自己 malloc 手动申请了内存 , 必须使用 free 手动释放内存 ;



垃圾回收 的目标 是 垃圾对象 , 主要针对 堆内存 中的空间进行 ;


垃圾对象 的判断标准 : 没有任何作用的 被废弃的 对象 , 即 一个对象 没有任何引用 指向它 ;






三、引用计数器算法 ( 无法解决循环引用问题 )


引用计数器算法 判定 垃圾对象 : 使用引用计数算法 , 判定一个对象是否是垃圾对象 ;


为 对象 分配 引用计数器 , 当 有一个引用指向它时 , 引用计数器 + 1 + 1+1 , 如果有 3 33 个引用指向该对象时 , 引用计数器值为 3 33 , 如果某个引用失效 , 则 引用计数器 − 1 - 1−1 , 如果对象的全部引用失效 , 则对象的引用计数器值为 0 00 , 此时该对象就是 垃圾对象 , 需要被回收 ;


目前成熟的 Java 虚拟机 没有使用 引用计数器 算法 , 因为 如果 两个对象 仅仅是 互相引用 , 这两个对象的引用计数器 都是 1 11 , 但是这两个对象与其余对象没有任何联系 , 这样就导致了 这两个对象所占用的内存 , 永久泄漏了 ;


引用计数器算法 无解解决 循环引用的问题 , 如果有 2 22 个及以上的对象循环引用 , 与程序隔绝 , 造成内存泄漏 , 无法解决 ;


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