深度揭秘垃圾回收底层，这次让你彻底弄懂她（中）

深度揭秘垃圾回收底层，这次让你彻底弄懂她（中）

在深度揭秘垃圾回收底层的前两篇文章中，我们讨论了回收算法的基本工作原理和标记清除算法的实现。现在，让我们继续深入，学习更多关于垃圾回收器的细节及其实际应用。

回收类型

垃圾回收器主要有三种类型：标记清除器 (Mark-Sweep)、标记压缩器 (Mark-Compact) 和拷贝回收器 (Copying)。

1. 标记清除器 (Mark-Sweep)

标记清除器是最基本的垃圾回收算法，其工作流程如下：

1. 从根节点开始，找到所有可达的对象；
2. 将可达对象标记为“活着”；
3. 去除那些标记为“死亡”的对象；
4. 更新根节点，以便在下一次循环中不再考虑这些对象。

2. 标记压缩器 (Mark-Compact)

标记压缩器在标记清除器的最后一个阶段会进行压缩处理。它通过重新分配所有可达对象来消除内存碎片：

1. 对象按照年龄排序；
2. 保留最小年龄的对象；
3. 再次遍历整个堆，将“活着”的对象与其他对象相邻。

3. 拷贝回收器 (Copying)

拷贝回收器首先将活着的对象复制到新的内存位置，然后回收现有对象占用的空间：

1. 从根节点开始，找到可达对象；
2. 将每个可达对象复制到另一个内存区域；
3. 清除原来的内存区域；
4. 更新根节点，以便在下一次循环中不再考虑这些对象。

优点与缺陷

• 回收速度快：所有垃圾回收器在大部分编程语言中都表现良好。
• 资源低需求：算法通常需要的内存分配和垃圾回收成本相对较低。
• 处理短期对象较快：对于需要短期使用的生命周期短的对象，传统垃圾回收器表现良好。

然而，传统垃圾回收算法仍然面临一些挑战：

• 标记时间较长：标记清除器在遍历堆的过程中可能需要较长的时间来进行可达性分析。
• 存活对象重新分配：在标记复制和移动过程中，可能存在大量“活着”的对象迁移。
• 并发问题：在多线程运行过程中（特别是在多核编程语言中），垃圾回收器可能产生竞争和阻塞。

腾讯云相关产品介绍

腾讯云提供以下几种垃圾回收解决方案：

• CVM（Cluster-based Virtual Machines）虚拟云主机
  • 提供高性能 CPU 和内存配置，适用于各种服务部署场景。

总结

本文介绍了垃圾回收器的三种主要类型 - 标记清除器、标记压缩器和拷贝回收器。我们重点关注了标记压缩器的实现细节，介绍了回收器的优点与缺陷，以及腾讯云相关的垃圾回收产品和解决方案。了解这些底层原理将有助于开发者设计高效的应用程序。