也谈谈Java的垃圾收集(garbage collection)

垃圾收集是Java语言非常显著的特点，不像C语言那样，老是要考虑什么数字的越界什么的。什么是垃圾(garbage)呢?“An object is considered garbage when it can no longer be reached from any pointer in the running program.”首先要了解一下内存的分配：

• 静态分配（Static Allocation）：静态变量和全局变量的分配形式。
• 自动分配（Automatic Allocation）：存放基本类型的数据和对象的引用，但对象本身不存放在栈中，而是存放在堆中。在栈中为局部变量分配内存的方法。栈中的内存可以随着代码块退出时的出栈操作被自动释放。
• 动态分配（Dynamic Allocation）：在堆中动态分配内存空间，存放用new产生的数据。

所以垃圾收集针对的是堆里面的对象。那首先想到的最简单的算法就是引用计数 (Reference Counting)，对每个对象保存一个引用计数，如果计数为零，那就可以删除了。但是缺点是，新的对象生成，就需要更新相关的计数；更重要的是无法删除循环引用（比如两个对象彼此引用）。

其它的方法都涉及到一个概念root set，简单的讲就是栈里面的对象引用和堆里面的对象的集合。从这些对象开始就可以一级一级的trace到所有live的对象了。"Any object referred to by a root is reachable and is therefore a live object. Additionally, any objects referred to by a live object are also reachable."【3】基于这个的算法有：

• 标记－清除(Mark-Sweep)算法：首先标记出live的对象，那些没有被标记的就可以被收集了。
• 复制(Copying)算法：将内存分成两部分，收集的时候，live的对象从一部分被移动到另一个部分，如此往复。
• 分代收集(Generational Collecting)算法：这个也是Java使用的算法，基于统计结果并综合了前面算法优点。

Java的垃圾收集

首先是一个观察：infant mortality。大意就是很多对象的生存时间很短，很少的对象会存活很久。因此堆被分成了几部分，分别存放不同寿命的对象。

注：引用自参考【4】

新对象先放到Young里面，这里面的对象会经常被收集，如果还存活下来就放到survivor里面，还能存活下来就放到Tenured里面。当年轻对象空间快慢了，开始minor collection。当tenured generation需要收集的时候，叫major collection。这个的频率要低同时也更慢。

参考：

【1】http://developer.51cto.com/art/201009/225071.htm

【2】http://blog.csdn.net/javafuns/archive/2007/09/04/1771535.aspx

【3】http://www.artima.com/insidejvm/ed2/gcP.html

【4】http://www.oracle.com/technetwork/java/gc-tuning-5-138395.html