第七章 垃圾收集算法

标记清除算法

最基础的收集算法，分为”标记”和”清除”两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉所有被标记的对象。后续的收集算法都是基于这种思路并对其缺点进行改进而得到。

这个算法的缺点就是

效率问题，标记和清除过程的效率都不高 空间问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致当程序需要分配较大对象时无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。

复制算法

复制算法将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块内存用完了，就将还存活的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对其中的一块进行内存回收，内存分配时就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。只是这种算法的代价是将内存缩小为原来的一半。

现在的商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代，将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间（HotSpot虚拟机默认为8:1:1），每次使用Eden和其中的一块Survivor，当回收时，将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性拷贝到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。但是我们没有办法保证每次回收都只有不多于10%的对象存在，当Survivor空间不够用时，需要依赖其它内存（老年代）进行分配担保。

标记整理算法

复制收集算法在对象存活率较高时就要执行较多的复制操作，效率将会变低，所以老年代一般不能直接选用这种算法。 标记整理算法与标记清除算法标记过程一样，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。

分代收集算法

当前商业虚拟机的垃圾收集都采用”分代收集”算法，根据对象的存活周期不同将内存划分为几块（新生代、老年代），根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。