Java 常见的垃圾回收算法以及它们的优缺点（总结版） |
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在Java中，常见的垃圾回收（Garbage Collection, GC）算法主要有以下几种，每种都有其独特的优缺点： 引用计数算法（Reference Counting） 优点：实现简单，执行效率高，可以很好地与程序交织在一起。缺点：无法检测出循环引用。当两个或多个对象相互引用，且没有外部引用指向它们时，它们将无法被回收，从而导致内存泄漏。标记-清除算法（Mark-Sweep） 原理：从根对象（如静态变量、本地方法栈中的引用等）开始，递归地访问对象的所有成员变量，将可达的对象进行标记。然后，清除未被标记的对象。优点：实现简单，可以有效地回收大部分内存。缺点：会产生内存碎片，即未被使用的内存空间被分割成小块，导致大对象无法分配足够的连续内存空间。此外，标记和清除过程需要暂停应用程序，对性能有一定影响。复制算法（Copying） 原理：将内存划分为两个等大的区域，每次只使用其中一个区域。当该区域内存用完时，将存活的对象复制到另一个区域，然后清理原区域。优点：实现简单，不会产生内存碎片，且可以高效地回收内存。缺点：内存利用率低，因为只有一半的内存空间被用于存储对象。此外，当存活对象较多时，复制过程会消耗大量时间。标记-整理算法（Mark-Compact） 原理：在标记阶段与标记-清除算法相同，但在清除阶段，不是直接清除未标记的对象，而是将所有存活的对象移动到一端，然后清理掉边界以外的内存。优点：解决了标记-清除算法中的内存碎片问题，提高了内存利用率。缺点：在整理过程中需要移动存活对象，增加了执行时间和复杂性。此外，与标记-清除算法一样，标记和整理过程也需要暂停应用程序。分代收集算法（Generational Collection） 原理：根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。一般是把Java堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记-清除”或者“标记-整理”算法来进行回收。优点：结合了不同算法的优点，能够高效地回收内存。缺点：增加了算法实现的复杂性。以上就是在Java中常见的垃圾回收算法及其优缺点。需要注意的是，不同的Java虚拟机（JVM）实现可能会使用不同的垃圾回收算法，甚至在同一JVM实现中也可能同时使用多种算法来适应不同的应用场景。 |
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