java垃圾回收机制是怎样的
jvm的gc原理
jvm的gc原理JVM的GC原理一、概述JVM（Java虚拟机）是Java程序运行的环境，其中最重要的组成部分之一就是垃圾回收（Garbage Collection，简称GC）机制。
GC的作用是自动管理程序中的内存，及时释放不再使用的对象，以避免内存泄漏和内存溢出的问题。
本文将对JVM的GC原理进行详细介绍。
二、垃圾回收算法1. 标记-清除算法标记-清除算法是最基本的垃圾回收算法之一。
它的过程分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。
在标记阶段，GC会从根节点（一般是程序中的静态变量和栈中的引用）开始，递归地遍历对象图，标记出所有被引用的对象。
在清除阶段，GC会遍历整个堆，清除所有未被标记的对象。
2. 复制算法复制算法是针对标记-清除算法的改进。
它将堆分为两个区域，每次只使用其中一个区域。
当一个区域的对象被标记后，将其复制到另一个区域中，然后清除原来的区域。
这样可以解决碎片问题，但是需要额外的空间来存储复制的对象。
3. 标记-整理算法标记-整理算法是对标记-清除算法的改进。
它的过程与标记-清除算法类似，但是在清除阶段，标记-整理算法会将存活的对象向一端移动，然后清除边界外的所有对象。
这样可以解决碎片问题，并且不需要额外的空间。
4. 分代算法分代算法是针对对象的生命周期不同而提出的。
一般来说，对象的生命周期可以分为年轻代和老年代。
年轻代中的对象生命周期较短，老年代中的对象生命周期较长。
分代算法将堆分为年轻代和老年代两个区域，分别采用不同的垃圾回收算法。
年轻代一般使用复制算法，老年代一般使用标记-清除算法或标记-整理算法。
三、GC的执行过程1. 初始标记初始标记阶段是GC的第一步，它的目的是标记出所有的根对象，并且停止所有的应用线程。
这个过程是短暂的，因为只需要标记出与根对象直接关联的对象。
2. 并发标记并发标记阶段是GC的核心步骤，它的目的是通过并发执行来标记出所有的存活对象。
在这个阶段，GC会遍历整个堆，标记出与根对象直接或间接关联的存活对象。
javaGC垃圾回收机制G1、CMS
javaGC垃圾回收机制G1、CMSCMS(Concurrent Mark-Sweep)是以牺牲吞吐量为代价来获得最短回收停顿时间。
对于要求服务器响应速度的应⽤上，这种垃圾回收器⾮常适合。
在启动JVM参数加上-XX:+UseConcMarkSweepGC ，这个参数表⽰对于⽼年代的回收采⽤CMS。
CMS采⽤的基础算法是：标记—清除。
使⽤场景：1、应⽤程序对停顿⽐较敏感，并且在应⽤程序运⾏的时候可以提供更⼤的内存和更多的CPU2、在JVM中，有相对较多存活时间较长的对象(⽼年代⽐较⼤)会更适合使⽤CMS。
为解决CMS算法产⽣空间碎⽚和其它⼀系列的问题缺陷，HotSpot提供了另外⼀种垃圾回收策略，G1（Garbage First）算法，通过参数-XX:+UseG1GC来启⽤，该算法在JDK 7u4版本被正式推出，G1垃圾收集算法主要应⽤在多CPU⼤内存的服务中，在满⾜⾼吞吐量的同时，竟可能的满⾜垃圾回收时的暂停时间，下⾯是官⽅介绍：The Garbage-First (G1) collector is a server-style garbage collector, targeted for multi-processor machines with large memories.It meets garbage collection (GC) pause time goals with a high probability, while achieving high throughput. The G1 garbagecollector is fully supported in Oracle JDK 7 update 4 and later releases. The G1 collector is designed for applications that:Can operate concurrently with applications threads like the CMS collector.Compact free space without lengthy GC induced pause times.Need more predictable GC pause durations.Do not want to sacrifice a lot of throughput performance.Do not require a much larger Java heap.G1采⽤了另外⼀种完全不同的⽅式组织堆内存，堆内存被划分为多个⼤⼩相等的内存块（Region），每个Region是逻辑连续的⼀段内存，G1中提供了三种模式垃圾回收模式，young gc、mixed gc 和 full gc，在不同的条件下被触发。
java自动垃圾回收机制
java⾃动垃圾回收机制前⾔：相⽐C++，java做的⼀⼤改进是将复杂的内存管理抽离出来交给jvm去处理，让码农不再时刻盯着内存泄漏的问题，可以更专注于业务逻辑的开发。
java的GC机制是和其内存模型相关联的，⽽GC的核⼼内存区域是内存中的堆区。
java堆区按对象的存活时间被分为了年轻代（eden区+s0区+s1区）和⽼年代（tentired区），java堆的按代区分其实是为了其垃圾回收的分代收集机制打开了⽅便之门。
java的GC收集器会在不同的分代上使⽤不同的垃圾收集策略。
GC其实主要需要解决两个问题：哪些是垃圾？如何清理垃圾？在解决这两个问题上涉及到下⾯的⽅法论：1.垃圾对象判定⽅法引⽤计数法：在C++的智能指针中使⽤了这种⽅式去做内存的⾃动回收。
即在对象⽣成时维护⼀个对该对象引⽤次数的计数器，对象初次⽣成时计数器值为1，每增加⼀个到该对象的引⽤，计数器加1，每减少⼀个引⽤（如引⽤变量赋值null，或引⽤变量离开作⽤域），计数器减1，计数器为零时，对象内存会被⾃动回收。
该⽅法的问题是存在内存泄漏的隐患，如对象相互引⽤、循环引⽤等情况相互引⽤：public class ReferenceCountingGc {Object instance = null;public static void main(String[] args) {ReferenceCountingGc objA = new ReferenceCountingGc();ReferenceCountingGc objB = new ReferenceCountingGc();objA.instance = objB;objB.instance = objA;objA = null;objB = null;}} 例⼦中两个new出来的对象ReferenceCountingGc由于通过内部的变量instance引⽤着对⽅，两个对象的引⽤计数都为1。
大学java考试题及答案详解
大学java考试题及答案详解大学Java考试题及答案详解一、选择题1. Java是一种______。
A. 编译型语言B. 解释型语言C. 汇编语言D. 机器语言答案：B2. 下列哪个是Java的关键字？A. ObjectB. StringC. voidD. Array答案：C3. Java中的“==”用于比较什么？A. 引用是否相同B. 引用所指向的对象的值是否相同C. 基本数据类型的值是否相等D. 引用所指向的对象的内存地址是否相同答案：C二、填空题1. Java语言支持的四种访问控制级别是：______、______、______和______。
答案：public, protected, default, private2. Java中，______关键字用于定义一个类可以被继承。
答案：extends三、简答题1. 简述Java的垃圾回收机制。
答案：Java的垃圾回收机制是一种自动内存管理功能，它通过垃圾回收器定期检查不再使用的对象，并释放它们占用的内存。
垃圾回收器不会立即回收对象，而是等到确定对象不再被任何引用指向时才进行回收。
四、编程题1. 编写一个Java程序，实现计算两个整数的和。
```javapublic class SumCalculator {public static void main(String[] args) {int num1 = 10;int num2 = 20;int sum = num1 + num2;System.out.println("The sum is: " + sum);}}```答案：程序定义了一个名为SumCalculator的类，其中包含一个main 方法。
在main方法中，定义了两个整数num1和num2，并计算它们的和，最后通过System.out.println输出结果。
五、论述题1. 论述Java的多线程机制及其应用场景。
jdk8gc机制
jdk8gc机制JDK 8的GC机制JDK 8（Java Development Kit 8）是Java平台的一个版本，其中包含了许多新的特性和改进。
其中一个重要的改进就是对垃圾回收（Garbage Collection，GC）机制的优化。
GC是Java内存管理的关键部分，它负责自动回收不再使用的对象，释放内存空间，以避免内存泄漏和程序崩溃。
在JDK 8中，GC机制经历了一些重大的改进和优化，以提高性能和减少内存占用。
下面将介绍一些JDK 8的GC机制的特点和优势。
1. G1垃圾回收器（Garbage First Garbage Collector）：JDK 8引入了一种新的垃圾回收器，即G1垃圾回收器。
相比于之前的垃圾回收器，G1垃圾回收器具有更好的吞吐量和更低的延迟。
它能够自动监控各个内存区域的垃圾情况，并根据垃圾情况进行动态调整，以实现更高效的垃圾回收。
2. 基于Region的内存管理：JDK 8将堆内存分成了许多大小相等的区域（Region），每个区域独立管理。
这种基于Region的内存管理方式使得GC操作更加高效，可以更细粒度地管理内存，减少内存碎片。
同时，它还可以将GC操作分散到多个线程上，以提高并发性能。
3. 并行和并发回收：JDK 8的GC机制充分利用了多核处理器的并行能力。
它可以同时使用多个线程进行垃圾回收操作，以加快回收速度。
同时，它还引入了一些并发回收的策略，使得垃圾回收操作与应用程序的执行可以同时进行，减少了停顿时间，提高了用户体验。
4. 元空间代替永久代：JDK 8取消了永久代（PermGen）的概念，取而代之的是元空间（Metaspace）。
永久代是用于存储类的元数据信息的，而元空间则是使用本地内存（Native Memory）来存储类的元数据信息。
这种改变解决了永久代容易出现内存溢出的问题，提高了内存的利用率。
5. 垃圾回收日志和诊断工具：JDK 8提供了更丰富的垃圾回收日志和诊断工具，可以帮助开发人员更好地理解和分析程序的垃圾回收情况。
垃圾回收机制的原理
垃圾回收机制的原理随着计算机领域的不断发展，我们的应用程序正在变得越来越庞大和复杂。
而这些应用程序一旦开始运行，就会占用大量的系统内存。
为了确保计算机系统的稳定运行，我们需要一种垃圾回收机制来确保内存资源的有效管理。
本文将介绍垃圾回收机制的原理以及其在计算机系统中的应用。
1. 垃圾回收机制垃圾回收机制是一种自动内存管理机制，它会扫描内存中不再使用的对象并将其标记为“无用垃圾”。
这些“无用垃圾”对象然后被系统回收，以释放它们占用的内存资源。
在某些编程语言中，如Java和Python，垃圾回收机制是自动完成的，开发人员不需要手动清理内存。
在其他编程语言中，如C和C ++，开发人员需要手动释放不再使用的内存资源。
2. 垃圾回收算法垃圾回收算法是垃圾回收机制的核心。
垃圾回收算法通常使用两种基本方法: 引用计数和标记-清除。
2.1 引用计数引用计数算法是最简单的垃圾回收算法之一。
在这个算法中，编程语言会保持即将使用的每个对象的引用数量。
当引用数量降至零时，对象将被标记为垃圾并由垃圾回收机制自动回收。
尽管这种算法可能比较简单，但它容易陷入循环引用的问题，即两个或多个对象引用对方，而不消失引用。
因此，循环引用的对象不会被回收，这可能会导致内存泄漏。
2.2 标记-清除标记-清除算法是一种更复杂的垃圾回收算法，它由两个步骤组成。
首先，算法扫描内存中的所有对象，标记所有活动对象。
这些活动对象在程序中仍有引用。
然后，算法会清空未标记的对象，释放它们占用的内存资源。
这种算法能够解决引用计数的问题，但在大型内存中，扫描整个内存可能比较缓慢，影响系统的性能。
3. 垃圾回收机制的应用场景在大型应用程序中，使用垃圾回收机制来确保有效的内存管理非常重要。
垃圾回收机制能够避免内存泄漏等问题，保证系统的稳定运行。
垃圾回收机制的典型应用场景包括桌面应用程序和网络应用程序，如网站和服务器。
4. 总结垃圾回收机制是一种自动化的内存管理机制，它可以扫描内存中无用的对象，并释放它们占用的内存资源。
javagc回收机制
javagc回收机制即java垃圾回收机制，是自动的内存管理机制，它可以在程序执行时自动回收无用的对象，以释放内存空间。
Java 中的垃圾回收机制主要包括以下几个方面：
1. 对象的创建和销毁：当一个对象被创建时，Java 虚拟机会为其分配一块内存空间，并记录其在内存中的位置。
当对象不再被引用时，Java 虚拟机会将其标记为垃圾对象，并在适当的时候回收它所占用的内存空间。
2. 垃圾收集算法：Java 中使用的垃圾收集算法主要有标记-清除算法和复制算法。
标记-清除算法会先标记所有还在使用中的对象，然后清除所有未被标记的对象；复制算法则会将内存分为两个区域，将还在使用中的对象复制到其中一个区域，然后清除另一个区域中的所有对象。
3. 垃圾收集器的选择和配置：Java 中提供了多种垃圾收集器，如Serial GC、Parallel GC、CMS GC 等。
可以根据程序的特点和运行环境的需求选择合适的垃圾收集器和配置参数，以达到最优的垃圾回收效果。
4. 垃圾回收的影响：垃圾回收会占用一定的系统资源，可能会影响程序的性能。
因此，在进行垃圾回收时需要注意控制回收的频率和时间，以避免对程序的性能造成过大的影响。
总的来说，Java 中的垃圾回收机制是一个自动化的、高效的内存管理机制，可以帮助开发人员避免内存泄漏等问题，提高程序的稳定性和可靠性。
java对象回收方法
java对象回收方法在Java中，对象的回收主要依靠垃圾回收机制来完成。
垃圾回收是指自动释放不再被使用的内存空间，以便新的对象可以被创建和使用。
Java的垃圾回收机制通过跟踪对象的引用来确定哪些对象是活动的，哪些对象是可以被回收的。
Java对象的回收方法如下：1. 引用计数法（Reference Counting）引用计数法是一种简单的回收方法，在每个对象中维护一个引用计数器，记录对象被引用的次数。
当引用计数器为0时，表示该对象没有被引用，可以被回收。
但是，引用计数法无法解决循环引用的问题，例如两个对象相互引用，导致引用计数器无法为0，内存泄漏就会发生。
2. 可达性分析算法（Reachability Analysis）可达性分析是Java虚拟机使用的主要回收方法。
它通过从一组根对象（如线程栈、静态变量）出发，追踪对象之间的引用关系，标记可达的对象，然后将未标记的对象视为垃圾进行回收。
可达性分析考虑的是对象之间的引用关系，而不是引用计数，因此可以解决循环引用的问题。
3. 标记-清除算法（Mark-Sweep）标记-清除算法是可达性分析的一种实现方式。
首先，通过可达性分析标记出所有活动对象。
然后，将所有未标记的对象清除（回收）。
标记-清除算法会导致内存碎片的产生，在回收后，内存空间可能会被分割成多个不连续的小块，影响后续对象的分配。
标记-整理算法是可达性分析的另一种实现方式。
首先，通过可达性分析标记出所有活动对象。
然后，将所有活动对象向一端移动，将空间释放，并形成一块连续的内存空间。
标记-整理算法能够解决内存碎片的问题，但是会导致对象移动的开销。
5. 复制算法（Copying）复制算法是一种基于分代假设的垃圾回收算法。
它假设大部分对象的生命周期较短，并将堆内存划分为两个区域：From区和To区。
当From 区满时，将存活的对象复制到To区，并清除From区的所有对象。
复制算法具有简单高效的特点，但会浪费一半的内存空间。
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java垃圾回收机制是怎样的
手动管理内存
在介绍现代版的垃圾回收之前，我们先来简单地回顾下需要手
动地显式分配及释放内存的那些日子。
如果你忘了去释放内存，那么这块内存就无法重用了。
这块内存被占有了却没被使用。
这种场景被称之为内存泄露。
下面是用C写的一个手动管理内存的简单例子：
intsend_request()
{
size_tn=read_size();
int*elements=malloc(n*sizeof(int));
if(read_elements(n,elements)<n)
{//elementsnotfreed!return-1;}//…free(elements)
return0;}
可以看到，你很容易就会忘了释放内存。
内存泄露曾经是个非
常普遍的问题。
你只能通过不断地修复自己的代码来与它们进行抗争。
因此，需要有一种更优雅的方式动释放无用内存，以便减少人为错误的可能性。
这种自动化过程又被称为垃圾回收(简称GC)。
智能指针
自动垃圾回收早期的一种实现便是引用计数。
你知晓每一个对
象被引用了几次，当计数器归0的时候，这个对象就可以被安全地回收掉了。
C++的共享指针就是一个非常着名的例子：
11intsend_request(){size_tn=read_size();stared_ptrelements= make_shared();if(read_elements(n,elements)<n){return-1;}ret urn0;}
我们使用的sharedptr会记录这个对象被引用的次数。
如果你将它传递给别人则计数加一，当它离开了作用域后便会减一。
一旦这个计数为0，sharedptr会自动地删除底层对应的vector。
当然这只是个示例，因为也有读者指出来了，这个在现实中是不太可能出现的，但作为演示是足够了。
自动内存管理
在上面的C++代码中，我们还得显式地声明我们需要使用内存管理。
那如果所有的对象都采用这个机制会怎样呢?那简直就太方便了，这样开发人员便无需考虑清理内存的事情了。
运行时会自动知晓哪些内存不再使用了，然后释放掉它。
也就是说，它自动地回收了这些垃圾。
第一代的垃圾回收器是1959年Lisp引入的，这项技术迄今为止一直在不断演进。
引用计数
刚才我们用C++的共享指针所演示的想法可以应用到所有的对象上来。
许多语言比如说Perl,Python以及PHP，采用的都是这种方式。
这个通过一张图可以很容易说明：
绿色的云代表的是程序中仍在使用的对象。
从技术层面上来说，这有点像是正在执行的某个方法里面的局部变量，亦或是静态变量之
类的。
不同编程语言的情况可能会不一样，因此这并不是我们关注的重点。
蓝色的圆圈代表的是内存中的对象，可以看到有多少对象引用了它们。
灰色圆圈的对象是已经没有任何人引用的了。
因此，它们属于垃圾对象，可以被垃圾回收器清理掉。
看起来还不错对吧?没错，不过这里存在着一个重大的缺陷。
很容易会出现一些孤立的环，它们中的对象都不在任何域内，但彼此却互相引用导致引用数不为0。
下面便是一个例子：
看到了吧，红色部分其实就是应用程序不再使用的垃圾对象。
由于引用计数的缺陷，因此会存在内存泄露。
有几种方法可以解决这一问题，比如说使用特殊的“弱”引用，或者使用一个特殊的算法回收循环引用。
之前提到的Perl,Python以及PHP等语言，都是使用类似的方法来回收循环引用的，不过这已经超出本文讲述的范围了。
我们准备详细介绍下JVM所采用的方法。
标记删除
首先，JVM对于对象可达性的定义要明确一些。
它可不像前面那样用绿色的云便含煳了事的，而是有着非常明确及具体的垃圾回收根对象(GarbageCollectionRoots)的定义：
局部变量
活动线程
静态字段
JNI引用
其它(后面将会讨论到)
JVM通过标记删除的算法来记录所有可达(存活)对象，同时确保不可达对象的那些内存能够被重用。
这包含两个步骤：标记是指遍历所有可达对象，然后在本地内存中记录这些对象的信息
删除会确保不可达对象的内存地址可以在下一次内存分配中使用。
JVM中的不同GC算法，比如说ParallelScavenge，ParallelMark+Copy，CMS都是这一算法的不同实现，只是各阶段略有不同而已，从概念上来讲仍然是对应着上面所说的那两个步骤。
这种实现最重要的就是不会再出现泄露的对象环了：
缺点就是应用程序的线程需要被暂停才能完成回收，如果引用一直在变的话你是无法进行计数的。
这个应用程序被暂停以便JVM可以收拾家务的情况又被称为StopTheWorldpause(STW)。
这种暂停被触发的可能性有很多，不过垃圾回收应该是最常见的一种。