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GC 算法总结

1.标记清除压缩(Mark-Sweep-Compact)

标记清除、标记压缩的结合使用

原理

 

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2.算法总结

内存效率:复制算法>标记清除算法>标记整理算法(此处的效率只是简单的对比时间复杂度,实际情况不一定如此)。

内存整齐度:复制算法=标记整理算法>标记清除算法。

内存利用率:标记整理算法=标记清除算法>复制算法。

可以看出,效率上来说,复制算法是当之无愧的老大,但是却浪费了太多内存,而为了尽量兼顾上面所提到的三个指标,标记/整理算法相对来说更平滑一些,但效率上依然不尽如人意,它比复制算法多了一个标记的阶段,又比标记/清除多了一个整理内存的过程

难道就没有一种最优算法吗?

回答:无,没有最好的算法,只有最合适的算法。

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分代收集算法。

年轻代(Young Gen)
年轻代特点是区域相对老年代较小,对像存活率低。

这种情况复制算法的回收整理,速度是最快的。复制算法的效率只和当前存活对像大小有关,因而很适用于年轻代的回收。而复制算法内存利用率不高的问题,通过hotspot中的两个survivor的设计得到缓解。

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老年代(Tenure Gen)
老年代的特点是区域较大,对像存活率高。

这种情况,存在大量存活率高的对像,复制算法明显变得不合适。一般是由标记清除或者是标记清除与标记整理的混合实现。

Mark阶段的开销与存活对像的数量成正比,这点上说来,对于老年代,标记清除或者标记整理有一些不符,但可以通过多核/线程利用,对并发、并行的形式提标记效率。

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Sweep阶段的开销与所管理区域的大小形正相关,但Sweep“就地处决”的特点,回收的过程没有对像的移动。使其相对其它有对像移动步骤的回收算法,仍然是效率最好的。但是需要解决内存碎片问题。

Compact阶段的开销与存活对像的数据成开比,如上一条所描述,对于大量对像的移动是很大开销的,做为老年代的第一选择并不合适。

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基于上面的考虑,老年代一般是由标记清除或者是标记清除与标记整理的混合实现。以hotspot中的CMS回收器为例,CMS是基于Mark-Sweep实现的,对于对像的回收效率很高,而对于碎片问题,CMS采用基于Mark-Compact算法的Serial Old回收器做为补偿措施:当内存回收不佳(碎片导致的Concurrent Mode Failure时),将采用Serial Old执行Full GC以达到对老年代内存的整理。

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