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Java的内存储器回收机制

发布时间: 2013-04-02 12:35:26 作者: rapoo

Java的内存回收机制

当程序运行起来之后,把它在内存中的状态看成是有向图后,可以分为三种:

1)可达状态:在一个对象创建后,有一个以上的引用变量引用它。在有向图中可以从起始顶点导航到该对象,那它就处于可达状态。

2)可恢复状态:如果程序中某个对象不再有任何的引用变量引用它,它将先进入可恢复状态,此时从有向图的起始顶点不能再导航到该对象。在这个状态下,系统的垃圾回收机制准备回收该对象的所占用的内存,在回收之前,系统会调用finalize()方法进行资源清理,如果资源整理后重新让一个以上引用变量引用该对象,则这个对象会再次变为可达状态;否则就会进入不可达状态。

3)不可达状态:当对象的所有关联都被切断,且系统调用finalize()方法进行资源清理后依旧没有使该对象变为可达状态,则这个对象将永久性失去引用并且变成不可达状态,系统才会真正的去回收该对象所占用的资源。

?上述三种状态的转换图如下:
Java的内存储器回收机制

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2.Java对对象的4种引用

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1)强引用
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3.2堆内存的分代回收1)分代回收的依据:

①对象生存时间的长短:大部分对象在Young期间就被回收

②不同代采取不同的垃圾回收策略:新(生存时间短)老(生存时间长)对象之间很少存在引用

2) 堆内存的分代:

①Young代 :

Ⅰ回收机制 :因为对象数量少,所以采用复制回收。

Ⅱ组成区域 :由1个Eden区和2个Survivor区构成,同一时间的两个Survivor区,一个用来保存对象,另一个是空的;每次进行Young代垃圾回收的时候,就把Eden,From中的可达对象复制到To区域中,一些生存时间长的就复制到了老年代,接着清除Eden,From空间,最后原来的To空间变为From空间,原来的From空间变为To空间。

Ⅲ对象来源 :绝大多数对象先分配到Eden区,一些大的对象会直接被分配到Old代中。

Ⅳ回收频率 :因为Young代对象大部分很快进入不可达状态,因此回收频率高且回收速度快


Java的内存储器回收机制
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Java的内存储器回收机制
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②Old代 :

Ⅰ回收机制 :采用标记压缩算法回收。

Ⅱ对象来源 :1.对象大直接进入老年代。

       2.Young代中生存时间长的可达对象

Ⅲ回收频率 :因为很少对象会死掉,所以执行频率不高,而且需要较长时间来完成。

③Permanent代 :

Ⅰ用????? 途 :用来装载Class,方法等信息,默认为64M,不会被回收

Ⅱ对象来源 :eg:对于像Hibernate,Spring这类喜欢AOP动态生成类的框架,往往会生成大量的动态代理类,因此需要更多的Permanent代内存。所以我们经常在调试Hibernate,Spring的时候经常遇到java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space的错误,这就是Permanent代内存耗尽所导致的错误。

Ⅲ回收频率 :不会被回收

3.3常见的垃圾回收器

1)串行回收器(只使用一个CPU):Young代采用串行复制算法;Old代使用串行标记压缩算法(三个阶段:标记mark—清除sweep—压缩compact),回收期间程序会产生暂停,

2)并行回收器:对Young代采用的算法和串行回收器一样,只是增加了多CPU并行处理;?对Old代的处理和串行回收器完全一样,依旧是单线程。

3)并行压缩回收器:对Young代处理采用与并行回收器完全一样的算法;只是对Old代采用了不同的算法,其实就是划分不同的区域,然后进行标记压缩算法:

① 将Old代划分成几个固定区域;

② mark阶段(多线程并行),标记可达对象;

③ summary阶段(串行执行),从最左边开始检验知道找到某个达到数值(可达对象密度小)的区域时,此区域及其右边区域进行压缩回收,其左端为密集区域

④ compact阶段(多线程并行),识别出需要装填的区域,多线程并行的把数据复制到这些区域中。经此过程后,Old代一端密集存在大量活动对象,另一端则存在大块空间。

4)并发标识—清理回收(CMS):对Young代处理采用与并行回收器完全一样的算法;只是对Old代采用了不同的算法,但归根待地还是标记清理算法:

① 初始标识(程序暂停):标记被直接引用的对象(一级对象);

② 并发标识(程序运行):通过一级对象寻找其他可达对象;

③ 再标记(程序暂停):多线程并行的重新标记之前可能因为并发而漏掉的对象(简单的说就是防遗漏)

④ 并发清理(程序运行)

4.内存管理小技巧

1)尽量使用直接量,eg:String javaStr = "小学徒的成长历程";

2)使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接等操作;

3)尽早释放无用对象;

4)尽量少使用静态变量;

5)缓存常用的对象:可以使用开源的开源缓存实现,eg:OSCache,Ehcache;

6)尽量不使用finalize()方法;

7)在必要的时候可以考虑使用软引用SoftReference。

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