垃圾回收算法详解

概述

垃圾回收是JVM自动管理内存的机制，主要有四种算法。

核心算法

标记-清除（Mark-Sweep）

  • 分两阶段：标记可达对象、清除未标记对象
  • 优点：算法简单
  • 缺点：产生内存碎片

复制算法（Copying）

  • 内存分为两个等大小区域，存活对象复制到另一个区域
  • 优点：无内存碎片
  • 缺点：浪费一半内存，适用于新生代

标记-整理（Mark-Compact）

  • 标记可达对象，将存活对象压缩到一端
  • 优点：无碎片，内存利用率高
  • 缺点：算法复杂，需要移动对象

分代收集（Generational Collection）

  • 新 代用复制算法，老年代用标记-整理算法
  • 基于假设：新生对象易死，老年对象难死

常见问题

Q: 为什么新生代用复制，老年代用标记-整理？
A: 新生代对象存活率低适合复制，老年代存活率高不浪费空间

Q: 什么是GC停顿？
A: GC运行时JVM暂停所有用户线程（Stop The World）

Q: 如何减少GC停顿时间？
A: 使用低延迟收集器如G1GC、ZGC