java垃圾回收机制介绍

Java垃圾回收机制（Garbage Collection, GC）是Java编程语言中的一项重要特性，它自动管理内存，释放不再使用的对象

  1. 堆（Heap）：

      • Java虚拟机（JVM）中用于存储对象实例的内存区域。

      • 垃圾回收主要发生在堆上。

  2. 年轻代（Young Generation）：

      • 堆的一部分，用于存放新生成的对象。

      • 通常分为Eden区和两个Survivor区（S0和S1），通过复制算法进行垃圾回收。

  3. 老年代（Old Generation/Tenured Generation）：

      • 堆的另一部分，用于存放经过多次年轻代GC后仍然存活的对象。

      • 通常使用标记-清除或标记-整理算法进行垃圾回收。

  4. 永久代（PermGen）/元空间（Metaspace）（Java 8及以后）：

      • 在Java 8之前，永久代用于存储类的元数据信息（如类名、访问修饰符、常量池等）。

      • Java 8及以后，永久代被元空间取代，元空间使用本地内存（Native Memory）而不是堆内存来存储类的元数据信息。

  5. 垃圾回收器（Garbage Collector, GC）：

      • 实现垃圾回收算法的组件，负责自动回收不再使用的内存。

      • Java提供了多种垃圾回收器，如Serial GC、Parallel GC、CMS GC、G1 GC等。

  6. 引用计数（Reference Counting）：

      • 一种简单的垃圾回收算法，通过维护每个对象的引用计数来判断对象是否可以被回收。

      • 但由于无法解决循环引用问题，在Java中并未采用。

  7. 可达性分析算法（Reachability Analysis Algorithm）：

      • Java采用的垃圾回收判断算法，通过从根节点（GC Roots）开始遍历对象图，判断对象是否可达。

      • 不可达的对象被认为是垃圾，可以被回收。

  8. 标记-清除（Mark-Sweep）：

      • 一种垃圾回收算法，首先标记所有可达的对象，然后清除所有未标记的对象。

      • 但会导致内存碎片问题。

  9. 标记-整理（Mark-Compact）：

      • 在标记-清除的基础上，对存活的对象进行整理，消除内存碎片。

  10. 复制算法（Copying Algorithm）：

      • 将内存分为两块，每次只使用其中一块分配对象。

      • 当这块内存用完时，复制存活的对象到另一块内存，并清空当前块。

      • 年轻代通常使用这种算法。

  11. 分代回收（Generational Garbage Collection）：

      • 根据对象的生命周期长短，将堆内存划分为不同的代（年轻代、老年代），并根据代的特性采用不同的垃圾回收策略。

  12. 并发（Concurrent）/并行（Parallel）垃圾回收：

      • 并发垃圾回收：垃圾回收线程与应用线程同时运行，减少停顿时间。

      • 并行垃圾回收：使用多个垃圾回收线程同时执行垃圾回收任