今天給大家繼續分享JVM垃圾回收算法相關知識。

JVM垃圾回收算法主要有標記清除、復制算法、標記整理、分代收集四種，下面來逐一介紹。

1、標記清除（Mark-Sweep）

標記清除作為最基礎的垃圾回收算法，其過程要經歷兩個階段：標記、回收。

標記：遍歷內存區域，標記出待回收的對象。

回收：再次遍歷內存區域，然后對已標記的對象占用的內存進行回收。

缺點：

• 需要遍歷兩次內存區域，效率低。
• 因為JVM存儲特點是邏輯上連續，物理上可以不連續，標記清除算法可能產生大量內存碎片，當JVM需要一塊比較大的內存空間的時候，而又找不到合適的內存空間，就會觸發下一次的垃圾回收操作。

2、復制算法（Copy）

復制算法主要是解決標記—清除算法遍歷的和產生內存碎片的缺點，在其基礎上進行改進而來的，它會將可用內存按容量分為大小相等的兩塊，每次只能使用其中的一塊，當正在使用的這一塊的內存空間不滿足使用的時候，就會將還存活的對象復制到另外一塊空的內存上面，然后再把當前內存空間一次清理掉。

復制算法在新生代中兩個幸存區（From 、To）的不停交換是最典型的用法。

新生代內存空間占比為 8(Eden 伊甸園區  ):1 （To Survivor）:1 （Survivor From）。

優點

• 內存回收時，不會產生內存碎片
• 回收的時候只需移動棧頂指針，按順序分配內存即可，實現簡單
• 每次只對兩塊中的一塊內存進行回收，效率高
• 復制算法執行后，空間時連續的。

缺點：

一次性分配內存只能用其中的一半，內存的最大可利用率只有一半。

3、標記整理（Mark-Compact）

標記整理算法主要是針對老年代來設計的。

執行過程:

• 標記：對需要回收對象的進行標記。
• 整理：讓存活的對象，向內存的一端移動，在整理的過程中，之前對象的在虛擬機棧中的引用地址也隨之發生改變，最后直接清理掉非存活對象的內存空間。

優點:

• 沒有碎片化內存產生（標記清除算法比較）。
• 沒有了內存利用率減半的消耗（復制算法比較）。

缺點:

• 效率相比標記復制算法稍低。
• 在整理存活對象過程中，因為存活對象位置點變動，需要調整對象在虛擬機棧中的引用地址，同時需要全程暫停用戶線程，STW（Stop The World）。

4、分代收集算法

嚴格意義上來說分代收集不能算一種新的垃圾回收算法，分代收集其實只是根據對象的存活的時間的長短，將新生代和老年代針對不同的內存區域，采取對應的算法。目前市面上大多商用虛擬機都采用分代收集算法。

新生代：每次都有大量對象消亡，因為有老年代作為內存擔保，比較采取復制算法。

老年代：對象存活時間長，可采用標記整理、標記清除算法。

5、三種垃圾回收算法對比