理解JVM的GC策略：从Mark-Sweep到Generational Collection

"本文主要介绍了JVM中的四种典型垃圾收集算法——Mark-Sweep、Copying、Mark-Compact以及Generational Collection，并探讨了它们的工作原理和优缺点。这些算法为理解JVM的垃圾回收机制提供了基础，尤其对于JDK1.7版本的JVM优化具有重要参考价值。" JVM（Java Virtual Machine）的垃圾回收（Garbage Collection, GC）是自动管理内存的过程，用于自动识别并释放不再使用的对象，以避免内存泄漏。垃圾回收策略的选择直接影响到应用程序的性能。 1. Mark-Sweep（标记-清除）算法 此算法首先标记出所有活动对象，然后清除未标记的对象，释放其占用的内存。尽管简单易实现，但会导致内存碎片，可能使连续分配大对象变得困难，从而频繁触发新的垃圾回收。 2. Copying（复制）算法 为了克服Mark-Sweep的碎片问题，Copying算法将内存分为两等份，每次只使用一半。当一半满时，将存活对象复制到另一半，然后清空已用部分。这种方法效率高，但会浪费一半的内存，且当存活对象多时，效率降低。 3. Mark-Compact（标记-整理）算法 此算法结合了Mark-Sweep和Copying的优点，标记后将存活对象紧凑地移动到一端，然后清理另一端。这样既减少了碎片，又提高了内存利用率，但执行效率相对较低，尤其是在对象数量大的情况下。 4. Generational Collection（分代收集）算法 分代收集是现代JVM的主流策略，它将堆分为新生代和老年代。新生代中的对象通常生命周期短，频繁经历垃圾回收，而老年代则包含长期存活的对象。通过使用不同的GC策略针对不同代进行优化，如新生代常采用复制算法，老年代则可能使用标记-整理或并发标记扫描算法，以提高整体效率。 每个JVM垃圾回收器，如串行GC、并行GC、并发Mark Sweep (CMS) 和G1 Garbage Collector，都是这些基本算法的不同实现和优化。选择合适的GC策略取决于应用的特性，如响应时间、吞吐量需求以及内存使用情况。理解这些算法有助于开发者为特定的应用场景配置最佳的JVM参数，以获得更好的性能表现。