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java自动回收机制

无论何种计算机语言，在堆上分配对象的代价是十分昂贵的。垃圾回收器对于提高对象的创建速度，却具有明显的效果。

听起来很奇怪——存储空间的释放会影响到存储空间的分配，但这确实是某些JVM的工作方式。这也意味着，Java从堆中

分配空间的速度，可以与其他语言从堆栈上分配空间相匹配的。摘自《Thinking in Java 4》

如何理解Java垃圾回收机制的工作方式呢？打个比方说：如果把C++的堆想象成一个院子，那么里面每个对象都负责

管理自己的地盘，对象可能被销毁，但地盘必须得被重用；在某些Java虚拟机中，堆的实现截然不同，它就像一个传送

带，每分配一个新对象，它就往前移动一格。这就意味着对象的分配空间素速度非常快。Java的“堆指针”只是简单地移动

到位分配的区域，其效率比得上C++在堆栈上分配空间的效率。当然在实际过程中还有其他的开销，但比不上查找要用的

空间开销大。

到这里，大家就会有个疑问了，Java中堆并不一定就像传送带那样工作呀。要真是这样的话，势必会导致频繁的内存

页面调度——将其移进移出硬盘，因此会显得需要拥有比实际需要更多的内存。页面调度会显著的影响性能，最终，在

创建足够多的对象后，内存资源会被耗尽。其中的秘密在于垃圾回收器的加入，当它工作时，将一面回收空间，一面使

堆中的对象紧凑排列，这样“堆指针”就可以很容易靠近传送带的开始处，也就尽量避免了页面错误。通过垃圾回收器对

对象重新排列，实现了一种高速的，无限内存空间可供分配的堆模型。

想要更好的理解Java的垃圾回收，可以参考其他系统中的垃圾回收方法。

1、引用计数

这是一个简单但是速度很慢的垃圾回收技术。每个对象都含有一个引用记数器，当有引用连接对象是，引用计数+1。

当引用离开作用域或设置为null时，引用计数-1。虽然管理引用计数开销不大，但这项开销在整个程序生命周期中持续

发生。垃圾回收器会在含有全部对象的列表上遍历，当发现引用计数为0的时候，就释放其内存空间。这种方法有个缺陷，

如果两个对象互相引用的话，那么这个对象的内存就不会被释放掉(查找这种情况需要的工作量很大)。所以这种方法

一般不会被运用到实际开发中，仅仅作为垃圾回收的工作机制的说明。

2、停止-复制

这种方法依据的思想是：对于任何“活”的对象，一定能最终追溯到堆栈或静态存储区之中的引用。这个引用条可能会

穿过数个对象层次。由堆栈或静态存储区开始，遍历所有引用，找到所有的“活”的对象。注意：这种“交互自引用的对象组”

的问题就不会出现，所以就被自动回收了。

在这种方式下，java虚拟机采用了一种自适应的垃圾回收技术。显然这意味着，先暂停程序的运行，然后将所有存活的

对象从当前的堆复制到另一个堆，没有被复制的全部是垃圾。当对象被复制进新堆时，他们是一个紧挨着一个的，所以新

堆保持紧凑排列，就可以按前述方法简单，直接的分配新空间了。

当把对象从一个堆搬到另一个堆，所有指向他的引用也必须得修正。

所以对于这种“复制式回收器”而言，效率会降低。还有两个原因，一是有两个堆，实际维护起来需要一倍多的时间；二是

当程序稳定了，产生的垃圾没有或很少，所以再从一个堆复制到另一个堆，这很浪费。

3、标记-清扫

为了避免这种情况，一些虚拟机会进行检查：要是没有新垃圾产生，就会转换到另一种工作模式(即自适应)。对于一般

用途而言，“标记-清扫”是很慢的，但是你如果知道有很少垃圾活没有垃圾的时候，它的速度就很快了。它的思路是这样的：从

堆栈和静态区出发，遍历所有引用，找出存活的对象，并且为每个存活的对象打上一个标记，这过程中不会回收任何的对象。

只有全部标记工作完成了，清理动作才会开始。在清理的过程中，没有标记的对象就是垃圾，会被释放空间，这时候，内存空间

是不连续的，垃圾回收器想要得到连续的空间的话，只能重新整理剩下的对象。同样的，这些方法也必须在程序暂停之后，才能

工作。

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