深入理解JVM垃圾回收算法：CMS、G1与分代策略

本资源主要探讨了JVM中的垃圾回收算法，重点介绍了几种常见的垃圾回收机制，包括引用计数法、标记计数法、标记压缩算法、复制算法以及分代算法。在讲解过程中，提到了一些具体的垃圾收集器，如Serial GC（串行垃圾收集器）和Parallel GC（并行垃圾收集器），以及ParNew垃圾收集器，它们在年轻代和老年代的应用。 1. **引用计数法**: 引用计数法是基于对象被引用次数的计算来决定何时回收。每个对象都有一个引用计数，每当它被引用时计数器加1，当计数器归零时对象被视为垃圾。然而，这种方法无法处理循环引用问题，因为两个相互引用的对象引用计数始终不为0。 2. **标记计数法**: 通过深度优先或广度优先搜索，标记所有可达的对象，然后回收未标记的对象。这种方法解决了循环引用问题，但可能导致内存碎片，因为它在清理时可能使对象分散在内存中。 3. **标记压缩算法**: 类似于标记计数，但在回收前对存活对象进行压缩，减少内存碎片。尽管解决了碎片化问题，但这种算法增加了内存管理的复杂性和时间开销。 4. **复制算法**: 在年轻代中采用复制算法，将内存划分为两部分（To区和From区），每次只使用一部分，回收时将存活对象复制到另一部分，旧区域清空。这种方法避免了碎片，但降低了空间利用率。 5. **分代算法**: 根据对象生命周期的不同，年轻代和老年代采用不同的算法。年轻代通常采用复制或并发标记清除算法，而老年代则可能选择更复杂的收集器，如Serial GC、Parallel GC或G1垃圾收集器。 在实际应用中，可以通过设置JVM参数来控制垃圾收集器的选择，例如`-XX:+UseSerialGC`用于串行垃圾收集，`-XX:+UseParNewGC`和`-XX:+UseParallelGC`分别用于配置年轻代的ParNew和Parallel GC。通过分析GC日志，可以了解垃圾回收的具体行为，如内存占用变化、GC耗时等，这对于优化性能至关重要。 理解这些垃圾回收算法及其优缺点对于优化JVM性能、提高程序响应速度和内存使用效率具有重要意义。通过适当的参数调整和垃圾收集器策略，开发人员可以确保应用程序在高并发环境下仍能保持稳定且高效的运行。