原创 Java垃圾回收器相关问题解答

相信很许多人在学习Java的时候，都没有搞清楚过Java垃圾回收器。因此本文主要讲述了Java垃圾回收器的定义、性能评估工具、回收算法等等内容，为大家全面解答垃圾回收器的相关问题。

1、Java垃圾回收器的定义

Java垃圾回收器是Java虚拟机(JVM)的三个重要模块(另外两个是解释器和多线程机制)之一，为应用程序提供内存的自动分配(Memory Allocation)、自动回收(Garbage Collect)功能，这两个操作都发生在Java堆上(一段内存快)。某一个时点，一个对象如果有一个以上的引用(Rreference)指向它，那么该对象就为活着的(Live)，否则死亡(Dead)，视为垃圾，可被垃圾回收器回收再利用。垃圾回收操作需要消耗CPU、线程、时间等资源，所以容易理解的是垃圾回收操作不是实时的发生(对象死亡马上释放)，当内存消耗完或者是达到某一个指标(Threshold,使用内存占总内存的比列，比如0.75)时，触发垃圾回收操作。有一个对象死亡的例外，java.lang.Thread类型的对象即使没有引用，只要线程还在运行，就不会被回收。

2、Java垃圾回收器的性能评估工具

–XX:+PrintGCDetails和–XX:+PrintGCTimeStamps

垃圾回收的开始时间，持续时间，每一代的空余内存等信息。

jmap [options] pid

jamp 2043 查看2043进程里面已经加载的共享对象。通常DLL文件。

jmap -heap 2043 查看内存堆的配置信息以及使用情况。

jmap -permstat 2043 查看永久代的加载情况。

jmap -histo 2043 查看类的加载和内存占用情况。

jstat [options] pid

jstat -class 2043 class加载、卸载、内存占用情况。

jstat -gc 2043 GC执行情况。

3、垃圾回收算法

（1）标记清除算法

标记清除算法分成两步,第一步,标记要回收的垃圾对象,第二步就是清除被标记的垃圾对象. 标记清除算法会产生大量的内存碎片,而且效率低.所以,为了解决这个问题,出现了复制清除算法.

（2）复制清除算法(专门用于处理年轻代垃圾的)

所谓复制清除算法,就是在要进行垃圾回收的时候,先将活着的对象整齐的复制到一块空闲区域,然后再将原来的区域的垃圾全部清除. 复制清除算法的优点:效率高于标记清除算法,活着的对象是整齐排列的,没有内存碎片. 但是这个方法的缺点也很明显,那就是浪费空间.

（3）标记清理算法(年老代)

将活着的对象一个接一个的按顺序排好,然后再清除变成垃圾的对象.这种方法不会造成碎片,也不会造成内存的浪费.但是效率不高.所以,这种方法不适合在年轻代使用,而是在对象生命力很顽强的年老代使用

（4）分类算法

所谓分类算法,就是根据内存的不同,采用不同的垃圾回收方式(上面的1,2,3)进行垃圾回收.

4、典型的垃圾收集器
　　

（1）Serial/Serial Old
　　

Serial/Serial Old收集器是最基本最古老的收集器，它是一个单线程收集器，并且在它进行垃圾收集时，必须暂停所有用户线程。Serial收集器是针对新生代的收集器，采用的是Copying算法，Serial Old收集器是针对老年代的收集器，采用的是Mark-Compact算法。它的优点是实现简单高效，但是缺点是会给用户带来停顿。

（2）ParNew
　　

ParNew收集器是Serial收集器的多线程版本，使用多个线程进行垃圾收集。

（3）Parallel Scavenge
　　

Parallel Scavenge收集器是一个新生代的多线程收集器（并行收集器），它在回收期间不需要暂停其他用户线程，其采用的是Copying算法，该收集器与前两个收集器有所不同，它主要是为了达到一个可控的吞吐量。

（4）Parallel Old
　　

Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本（并行收集器），使用多线程和Mark-Compact算法。

（5）CMS
　　

CMS（Current Mark Sweep）收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，它是一种并发收集器，采用的是Mark-Sweep算法。

（6）G1
　　

G1收集器是当今收集器技术发展最前沿的成果，它是一款面向服务端应用的收集器，它能充分利用多CPU、多核环境。因此它是一款并行与并发收集器，并且它能建立可预测的停顿时间模型。

以上就是关于Java垃圾回收器的所有相关问题解答，大家都明白了吗？