14｜垃圾回收（下）：揭秘垃圾回收中的算法
康杨
你好，我是康杨。
上节课我们聊了 JVM 是如何定位一个待回收的对象的，这节课我们继续看针对已经定位的垃圾对象 JVM 是如何进行回收的，也就是 JVM 中的垃圾回收算法。
垃圾回收算法种类很多，它是不断演进的各种垃圾回收器的理论基础。掌握垃圾回收算法，能帮助我们看清 JVM 中垃圾回收器的本质和演进趋势。今天让我们从最简单的标记 - 清除算法开始学起。
标记 - 清除算法（Mark-Sweep）
标记 - 清除算法是最早提出并实现的垃圾回收算法，虽然和现在越来越智能的垃圾回收算法相比，标记 - 清除算法显得非常简单，但是它却是后面这些垃圾回收算法的思想基础和发展之源。可以认为我们现在使用的各种垃圾回收算法都是基于标记 - 清除算法的思想不断改进、演化而来的，所以标记 - 清除算法是必须要掌握的。
详细步骤
在标记 - 清除算法中，我们把垃圾回收的过程划分成标记和清除两个阶段。
标记阶段
基于我们在上节课中提到的可达性分析算法，从根对象开始遍历所有的可达对象并标记它们。
清除阶段
清除所有未被标记的对象。这个地方需要注意的是清除对象的顺序并不影响算法的结果。最简单的清除算法就是逐一检查每个对象并释放未被标记的对象。
优劣势分析
标记 - 清除算法的一个重要挑战在于如何有效地处理空间碎片，因为每次回收后内存中都会存在大量不连续的碎片，即使这些内存碎片的空间总和足够装下这个对象，也没办法有效地分配给大型对象，从而影响 JVM 的性能和可靠性。
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本文介绍了JVM中的垃圾回收算法，包括标记-清除算法、复制算法、标记-压缩算法和分代收集算法。标记-清除算法通过标记可达对象并清除未标记对象的方式进行垃圾回收，但存在空间碎片和执行效率低的问题。复制算法将内存空间分为两部分，通过复制和清理阶段实现垃圾回收，避免了碎片化问题，但内存利用率较低。标记-压缩算法则通过移动活动对象以连续化空闲空间，但效率较低。分代收集算法根据对象生命周期将Java堆划分为新生代和老年代，提高内存回收效率。文章通过详细步骤和优劣势分析，全面介绍了这些垃圾回收算法的特点和适用场景，为读者提供了深入了解JVM垃圾回收算法的基础知识。
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peter请教老师几个问题： Q1：“清除”在物理层面是怎么操作的？擦除该部分内存的数据吗？ 或者将该部分内存全都置为0吗？ Q2：复制算法的改进版本，“需要大量编程”，是业务层面的编码吗？还是指JVM实现部分的编码？ Q3：垃圾收集，是JVM创建线程进行收集吗？ Q4：程序员写程序能感觉到GC吗？2023-09-20归属地：北京1
3.0的A7标记清除和标记压缩，是一个东西吧，我看有的人说是标记清除，有的说是超级压缩2024-03-01归属地：北京- 。感觉讲的比较笼统，Eden，Survivor具体是指什么，感觉没讲明白。2023-12-07归属地：广东
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