Java背後的秘密之Java的垃圾收集器04

JVM垃圾收集機制：
Java語言在推出時或者說直到現在，有兩個最為令人信服的特性，即跨平台特性和自動記憶體回收。所謂自動記憶體回收，JVM能夠自動識別Java堆中無用的對象（垃圾），並且釋放它們所佔的空間，以便其他對象使用。垃圾收集機制把程式員從惱人的記憶體管理中解救了出來，使之騰出更多的精力去考慮其他程式的問題。這無疑相比在此之前的一些語言（如：C++），減輕了開發人員的工作負擔。JVM的記憶體回收由JVM的記憶體回收行程來實現，不同的JVM在這些方面會有些許的不同。另外記憶體回收行程除了進行記憶體回收外，還會對Java的堆空間片段進行壓縮，以便能夠更有效利用記憶體空間。
疑問：
1.垃圾收集機制真的解放了開發人員嗎？
回答：不一定，從某種程度來看，若想真的避免記憶體流失，還要看開發人員或設計人員的經驗與水平。

2.垃圾收集機制真的就是一勞永逸的解決問題的“銀彈”嗎？
回答：當然不是，如果使用不當反會被其所傷，對程式效能造成重大傷害。

3.怎麼辦呢？
回答：1.水平經驗的積累；2.折中思想的運用。

垃圾收集的實現：
（1）、引用計數：早期JDK版本採用；
優點：交織在程式運行之中運行較快；
缺點：由於計數從而帶來了額外開銷；不能識別循環參考；

（2）、跟蹤收集：
優點：可以識別循環參考，不會交織在程式運行過程中；
缺點：需要維護一張對象引用全景，增加了記憶體開銷，如果是一個複雜的引用，那麼遍曆這張全景的時候，效能開銷也會很大。

（3）、基於對象跟蹤的分代增量收集：當今大部分的虛擬機器產品，都使用這種收集技術。如：SUN的HotSpot（我們常用的），IBM的JVM產品，BEA的weblogic等。
優點：不同時期收集所有代，因此可以使垃圾收集時間更短；可以針對不同對象採用不同的收集演算法，從而充分利用系統資源。
缺點：收集演算法複雜，開銷巨大，這也是Java效能與記憶體使用量問題的主要來源之一。

具體實現，以SUN的HotSpot為例說明：
SUN的JVM將整個堆分為三代，即三個地區，如所見：

這個三代分別為Young（年輕代）、Tenured（年老代）、Perm（持久代）。
年輕代：對這個地區的GC是相對高效和快速的，這個地區中經曆了若干次GC仍然存活的對象，“晉陞”到年老代。

年老代：記憶體佔用較大的對象，即重量級對象，則一開始直接被分配到年老代。

持久代：這一代中存放長時間存活的對象，如Class對象基礎資料資訊、全域應用配置資訊等。

何時進行GC呢？
很簡單當然是在Heap不夠時，年輕代不夠就對年輕代做GC，年老代不夠就對年老代做GC，但是收集演算法都是不同的。注意年老代對象的回收（全收集）遠比年輕代對象的回收（會觸發一個小收集）耗時耗力，所以全收集對應用系統效能會造成極大傷害，因此要儘力避免。

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