Java的GC.md

Java的GC

1、内存管理的两个流派

• 手动内存管理（C/C++）

• 自动内存管理（几乎所有的现代编程语言）

  • 引用计数（Reference Counting）：只要一个对象没有人引用他，就清除，

    但是有个问题：会出现循环引用

  • 标记清除（Mark and Sweep）：首先标记一个对象不可能是垃圾的，然后在这个对象的调用链上的对象都不是垃圾，除此之外的都是垃圾。

2、内存的碎片化问题

• 长期工作的内存会出现碎片化
  • 总可用空间仍然足够，但是无法分配给对象
• 垃圾回收=回收可用空间+压缩内存

3、引用类型

• 强引用 Strong Reference：你用到的都是强引用
• 软引用 Soft Reference：内存不够的时候会回收他们
• 弱引用 Weak Reference：GC一碰到就回收它们
• 影子引用 Phantom Reference：只能拿到影子，拿不到引用本身

4、哪些东西是GC Roots

• 活的线程（java.lang.Thread）
• 类的静态成员
• 线程方法栈所引用的对象
• JNI引用的对象
• 分代GC时其他代的对象

5、GC发生了什么

• 第一种：首先会停下所有的工作，然后扫描清除垃圾，最后压紧内存
  • Stop the world（STW）
  • 清除垃圾
  • 压紧内存
• 第二种：拷贝，速度稍快，但是会占用两块内存空间

6、对象的分代假设

• 内存分代
  • 年轻代（Young Generation）
  • 老年代（Old Generation/Tenured）
  • 永久代（Permanent Generation）

1. 年轻代：

   • Eden（伊甸园）
     • 新建的对象都在Eden中，大多数对象都活不过Eden
     • 可以分为多个Thread Local Allocation Buffer
   • Survivor（S0/S1或者from/to）
     • Young GC发生时，整个年轻代进入其中一个Survivor区
     • 足够老的对象被提升至老年代（Tenured）

2. 老年代

   • 老年代相对较大
   • 存储足够年老的对象
   • 发生GC的频率较低
     • 清除垃圾
     • 压紧内存

3. 永久代/元空间

   • Java8之前：永久代
     • 是堆的一部分
     • 存储类数据、字符串常量
     • OOM：Permgen space（一般不会出现OOM，如果出现会是下面的情况）
       • 自定义ClassLoader
       • 动态字节码生成
   • Java8+：元空间
     • 不是堆的一部分（-Xmx）
     • 除非特定指定，否则没有上限
     • -XX:MaxMetaspaceSize/OOM:metaspace

7、GC的种类

• Minor GC/Young GC
  • 总是发生在Eden满的时候
  • 会发生STW（Stop the World）
• Major GC vs Full GC
  • 这两个概念并没有明确的定义，这里阐述一般理解
  • Major GC清除老年代
  • Full GC清除整个堆