什么是GC？

什么是GC？

問：什么是GC？

答： 在Java言語中，渣滓吸收（Garbage Collection，GC）是一個(gè)十分緊張的看法，它的主要作用是吸收步驟中不再使用的內(nèi)存。

在使用C／C＋＋言語舉行步驟開發(fā)時(shí)，開發(fā)職員必需十分仔細(xì)腸辦理好內(nèi)存的分派與開釋，假如忘記大概錯(cuò)誤地開釋內(nèi)存屢屢會(huì)招致步驟運(yùn)轉(zhuǎn)不正常乃至是步驟崩潰。為了減小開發(fā)職員的事情，同時(shí)增長體系的寧靜性與安定性，Java言語提供了渣滓吸收器來主動(dòng)檢測(cè)目標(biāo)的作用域，可主動(dòng)地把不再被使用的存儲(chǔ)空間開釋掉。

具體而言，渣滓吸收器要賣力完成3項(xiàng)職責(zé)：分派內(nèi)存、確保被引用目標(biāo)的內(nèi)存不被錯(cuò)誤地吸收以及吸收不再被引用的目標(biāo)的內(nèi)存空間。

渣滓吸收器的存在一方面把開發(fā)職員從開釋內(nèi)存的繁復(fù)事情中擺脫出來，提高了開發(fā)職員的消費(fèi)聽從；另一方面，對(duì)開發(fā)職員屏蔽了開釋內(nèi)存的辦法，可以制止因開發(fā)職員錯(cuò)誤地利用內(nèi)存而招致使用步驟的崩潰，確保了步驟的安定性。

但是，渣滓吸收也帶來了成績(jī)，為了完成渣滓吸收，渣滓吸收器必需跟蹤內(nèi)存的使用情況，開釋沒用的目標(biāo)，在完成內(nèi)存的開釋后還必要處理堆中的碎片，這些利用一定會(huì)增長JVM的包袱，從而低落步驟的實(shí)行聽從。

對(duì)目標(biāo)而言，假如沒有任何變量去引用它，那么該目標(biāo)將不成能被步驟拜候，因此可以以為它是渣滓信息，可以被吸收。只需有一個(gè)以上的變量引用該目標(biāo)，該目標(biāo)就不會(huì)被渣滓吸收。

關(guān)于渣滓吸收器來說，它使用有向圖來紀(jì)錄和辦理堆內(nèi)存中的一切目標(biāo)，經(jīng)過這個(gè)有向圖就可以識(shí)別哪些目標(biāo)是“可達(dá)的”（有引用變量引用它就是“可達(dá)的”），哪些目標(biāo)是“不成達(dá)的”（沒有引用變量引用它就是不成達(dá)的），一切“不成達(dá)”目標(biāo)都是可被渣滓吸收的，示比如下：

上述代碼在實(shí)行到i2＝i1后，內(nèi)存的引用干系如下圖所示：

此時(shí)，假如渣滓吸收器正在舉行渣滓吸收利用，在遍歷上述有向圖時(shí)，資源2所占的內(nèi)存是不成達(dá)的，渣滓吸收器就會(huì)以為這塊內(nèi)存以前不會(huì)再被使用了，因此就會(huì)吸收該塊內(nèi)存空間。

渣滓吸收都是依據(jù)一定的算法舉行的，底下先容此中幾種常用的渣滓吸收算法。

1. 引用計(jì)數(shù)算法（Reference Counting Collector）

引用計(jì)數(shù)作為一種簡(jiǎn)便但是聽從較低的辦法，其主要原理如下：在堆中對(duì)每個(gè)目標(biāo)都有一個(gè)引用計(jì)數(shù)器；當(dāng)目標(biāo)被引用時(shí)，引用計(jì)數(shù)器加1；當(dāng)引用被置為空或分開作用域的時(shí)，引用計(jì)數(shù)減1，由于這種辦法無法處理互相引用的成績(jī)，因此JVM沒有接納這個(gè)算法。

1. 追蹤吸收算法（TracingCollector）

追蹤吸收算法使用JVM維護(hù)的目標(biāo)引用圖，從根結(jié)點(diǎn)開頭遍歷目標(biāo)的使用圖，同時(shí)標(biāo)志遍歷到的目標(biāo)。當(dāng)遍歷完畢后，未被標(biāo)志的目標(biāo)就是現(xiàn)在已不被使用的目標(biāo)，可以被吸收了。

1. 緊縮吸收算法（CompactingCollector）

緊縮吸收算法的主要思緒如下：把堆中活動(dòng)的目標(biāo)挪動(dòng)到堆中一端，如此就會(huì)在堆中別的一端留出很大的一塊空閑地區(qū)，相當(dāng)于對(duì)堆中的碎片舉行了處理。固然這種辦法可以大大簡(jiǎn)化消弭堆碎片的事情，但是每次處理都市帶來功能的喪失。

1. 復(fù)制吸收算法（CopingCollector）

復(fù)制吸收算法的主要思緒如下：把堆分紅兩個(gè)輕重相反的地區(qū)，在任何時(shí)候，僅有此中的一個(gè)地區(qū)被使用，直到這個(gè)地區(qū)的被斲喪完為止，此時(shí)渣滓吸收器會(huì)中綴步驟的實(shí)行，經(jīng)過遍歷的辦法把一切活動(dòng)的目標(biāo)復(fù)制到別的一個(gè)地區(qū)中，在復(fù)制的歷程中它們是緊挨著安插的，從而可以消弭內(nèi)存碎片。當(dāng)復(fù)制歷程完畢后步驟會(huì)接著運(yùn)轉(zhuǎn)，直到這塊地區(qū)被使用完，然后再接納外表的辦法持續(xù)舉行渣滓吸收。

這個(gè)算法的優(yōu)點(diǎn)是在舉行渣滓吸收的同時(shí)對(duì)目標(biāo)的安插也舉行了安插，從而消弭了內(nèi)存碎片。但是這也奉獻(xiàn)了很高的代價(jià)：關(guān)于指定輕重的堆來說，必要兩倍輕重的內(nèi)存空間；同時(shí)由于在內(nèi)存調(diào)停的歷程中要中綴如今實(shí)行的步驟，從而低落了步驟的實(shí)行聽從。

1. 按代吸收算法（GenerationalCollector）

復(fù)制吸收算法主要的缺陷如下：每次算法實(shí)行時(shí)，一切處于活動(dòng)形態(tài)的目標(biāo)都要被復(fù)制，如此聽從很低。由于步驟有“步驟創(chuàng)建的大局部目標(biāo)的生命周期都很短，僅有一局部目標(biāo)有較長的生命周期”的特點(diǎn)，因此可以依據(jù)這個(gè)特點(diǎn)對(duì)算法舉行優(yōu)化。按代吸收算法的主要思緒如下：把堆分紅兩個(gè)大概多個(gè)子堆，每一個(gè)子堆被視為一代。算法在運(yùn)轉(zhuǎn)的歷程中優(yōu)先搜集那些“年幼”的目標(biāo)，假如一個(gè)目標(biāo)顛末多次搜集仍舊“存活”，那么就可以把這個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)移到高一級(jí)的堆里，變小對(duì)其的掃描次數(shù)。

稀有口試題：

1. 現(xiàn)有如下代碼：

當(dāng)Float目標(biāo)在第2行被創(chuàng)建后，什么時(shí)分可以被渣滓吸收？（）

A.4行今后

B.5行今后

C.6行今后

D.7行今后

答案：C。在第6行后不再有目標(biāo)引用Float目標(biāo)了，因此可以被渣滓吸收。

2.下列關(guān)于渣滓吸收的說法中，準(zhǔn)確的是（）。

A.一旦一個(gè)目標(biāo)成為渣滓，就立刻被吸收掉

B.目標(biāo)空間被吸收掉之后，會(huì)實(shí)行該目標(biāo)的finalize辦法

C.finalize辦法和C＋＋的析構(gòu)函數(shù)完善是一回事變

D.一個(gè)目標(biāo)成為渣滓是由于不再有引用指著它，但是線程并非云云

答案：D。成為渣滓的目標(biāo)，僅有本人次渣滓吸收器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才會(huì)被吸收，而不是立刻被算賬，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤。finalize辦法是在目標(biāo)空間被吸收前調(diào)用的，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤。在C＋＋言語中，調(diào)用了析構(gòu)函數(shù)后，目標(biāo)一定會(huì)被燒毀，而Java言語調(diào)用了finalize辦法，渣滓卻不一定會(huì)被吸收，因此finalize辦法與C＋＋的析構(gòu)函數(shù)是不同的，以是選項(xiàng)C也不準(zhǔn)確。關(guān)于D，當(dāng)一個(gè)目標(biāo)不再被引用后就成為渣滓可以被吸收，但是線程就算沒有被引用也可以獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的，因此與目標(biāo)不同。以是準(zhǔn)確答案為D。

3、對(duì)否可以主動(dòng)關(guān)照J(rèn)VM舉行渣滓吸收？

答案：由于渣滓吸收器的存在，Java言語本身沒有給開發(fā)職員提供顯式開釋已分派內(nèi)存的辦法，也就是說，開發(fā)職員不克不及及時(shí)地調(diào)用渣滓吸收器對(duì)某個(gè)目標(biāo)或一切目標(biāo)舉行渣滓吸收。但開發(fā)職員卻可以經(jīng)過調(diào)用System.gc（）辦法來“關(guān)照”渣滓吸收器運(yùn)轉(zhuǎn)，固然，JVM也并不會(huì)確保渣滓吸收器立刻就會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于System.gc（）辦法的實(shí)行會(huì)中止一切呼應(yīng)，去反省內(nèi)存中對(duì)否有可吸收的目標(biāo)，這會(huì)對(duì)步驟的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及功能形成極大的要挾，因此實(shí)踐編程時(shí)，不保舉經(jīng)常使用這一辦法。