Java記憶體回收行程工作原理

記憶體回收行程是如何工作的？我現在就簡單的介紹一下

首先要明確幾點：

Java是在堆上為對象分配空間的

記憶體回收行程只跟記憶體有關，什麼IO啊，網路連接啊，管它P事

當可用記憶體數量較低時，Sun版本的記憶體回收行程才會被啟用

在記憶體回收行程回收垃圾之前，我們先來瞭解一下Java指派至的方式，Java的堆更像一個傳送帶，每分配一個新對象，它就往前移動一格。這意味著Object Storage Service空間的分配速度相當快。Java的“堆積指標”只是簡單地移動到尚未分配的領域。也就是說，分配空間的時候，“堆積指標”只管依次往前移動而不管後面的對象是否還要被釋放掉。如果可用記憶體耗盡之前程式就退出就再好不過了，這樣的話記憶體回收行程壓根就不會被啟用。

但是由於“堆積指標”只管依次往前移動，那麼你肯定會想，總有一天記憶體會被耗盡，記憶體回收行程就開始釋放記憶體。這裡有人肯定會問：怎麼判斷某個對象該被回收呢？答案就是當堆棧或靜態儲存區沒有對這個對象的引用時，就表示程式（員）對這個對象沒有興趣了，它就應該被回收了。有兩種方法來知道這個對象有沒有被引用：第一種是遍曆堆上的對象找引用；第二種是遍曆堆棧或靜態儲存區的引用找對象。前者的實現叫做“引用計數法”，意思就是當有引用串連至對象時，引用計數加1，當引用離開範圍或被置為null時，引用計數減1，這種方法有個缺陷，如果對象之間存在循環參考，可能會出現“對象應該被回收，但引用計數卻不為零”的情況。

Java採用的是後者，在這種方式下，Java虛擬機器採用一種“自適應”的記憶體回收技術，如何處理找到的存活對象（也就是說不是垃圾），Java有兩種方式：

一種是“停止-複製”：理論上是先暫停程式的運行（所以它不屬於後台回收模式），然後將所有存活的對象從當前堆複製到另一個堆，沒有被複製的全是垃圾。當對象被複製到新堆上時，它們是一個挨著一個的，所以新堆保持緊湊排列（這也是為什麼指派至的時候“堆積指標”只管依次往前移動）。然後就可以按前述方法簡單、直接地分配記憶體了。這將導致大量記憶體複製行為，記憶體配置是以較大的“塊”為單位的。有了塊之後，記憶體回收行程就可以不往堆裡拷貝對象了，直接就可以往廢棄的塊裡拷貝對象了。

另一種是“標記-清掃”：它的思路同樣是從堆棧和靜態儲存區出發，遍曆所有的引用，進而找出所有存活的對象。每當它找到一個存活對象，就會給對象一個標記。這個過程中不會回收任何對象。只有全部標記完成時，沒有標記的對象將被釋放，不會發生任何複製工作，所以剩下的堆空間是不連續的，然後記憶體回收行程重新整理剩餘的對象，使它們是連續排列的。

當記憶體回收行程第一次啟動時，它執行的是“停止-複製”，因為這個時刻記憶體有太多的垃圾。然後Java虛擬機器會進行監視，如果所有對象都很穩定，記憶體回收行程的效率降低的話，就切換到“標記-清掃”方式；同樣，Java虛擬機器會跟蹤“標記-清掃”效果，要是堆空間出現很多片段，就會切換到“停止-複製”方式。這就是所謂的“自適應”技術。

其實仔細想一下，“停止-複製”和“標記-清掃”無非就是：“在大量的垃圾中找乾淨的東西和在大量乾淨的東西裡找垃圾”。不同的環境用不同的方式，這樣做完全是為了提高效率，要知道，無論哪種方式，Java都會先暫停程式的運行，所以，記憶體回收行程的效率其實是很低的。Java用效率換回了C++沒有的記憶體回收行程和運行時的靈活，我認為這是明智的選擇（雖然它只跟記憶體有關），隨著硬體的飛速發展，我相信，開發時間要比運行效率重要得多！

引用：http://fhz1980.blog.163.com/blog/