「每日五分钟,玩转 JVM」:GC 概览

前言

GC(Garbage Collection)是我们在学习 JVM 的过程中不可避免的一道坎,接下来,我们就来系统的学习一下 GC。

做一件事情之前,我们一定要去知道我们为什么要去做,这里不仅仅指 GC,更适用我们日常的学习和生活,知其然,知其所以然,方能百战不殆。

下面我们先去了解为什么要有 GC,以及 GC 在 JVM 中扮演了一个什么样的角色,起到了什么的作用?

为什么要有 GC

用过 C++ 的同学可能知道,对象所占的内存在程序结束运行之前一直被占用,在明确释放之前不能分配给其它对象。如果我们不去手动的清除这些无用的对象,内存很快就被占满,而在 JVM 中,GC 所起到的作用就是一个清道夫,它可以帮助我们去 判定哪些对象是无用对象怎么进行垃圾收集 ,以及决定内存分代和内存分配的策略**。

可能有同学会问了,既然我们的 JVM 会给我们做 GC 的工作,我们为什么还要去学习 GC 呢,一切交给 JVM 不好吗?当然,在我们的日常情况下,我们一般不会去关心 GC 的一些细节,但是当我们遇到 内存泄露,内存溢出,高并发瓶颈 的时候,我们就需要去对 GC 开刀,进行更为细致的监控和调节。

内存泄露:指程序中己动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放,造成系统内存的浪费,导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果。

内存溢出:应用系统中存在无法回收的内存或使用的内存过多,最终使得程序运行要用到的内存大于能提供的最大内存。

那么现在问题来了,我们要进行垃圾回收,首先我们需要知道垃圾在哪

垃圾在哪

前面我们讲了JVM 的运行时内存区域,知道线程可以分为线程独占区和线程共享区,其中线程独占区(程序计数器,虚拟机栈,本地方法栈)的内存生命周期是和线程保持一致,且这几个区域分配的内存大小跟类的大小有关,也就是说,当我们的类结构固定之后,这部分的内存就不会再发生更改,且当方法或线程结束的时候,内存自然就跟随着回收了.

而线程共享区的堆内存和方法区则不一样,堆内存和方法区所用的内存是在编译期间无法确定的,因为一个接口的不同实现,一个方法的不同控制条件分支所执行的代码可能完全相反,我们只有在运行时才知道会创建哪些对象,这部分的内存的分配和回收是动态的,而我们的 GC 关注的就是该部分的内存。

打个比方来说:JVM 如果是一辆车,线程独占区的就像是零件,在出厂时这些零件的寿命基本上都是已知的,线程共享区就像是汽油,汽油的消耗跟我们所采用的路线有关,所以我们关注的部分就是这部分会动态变化的,比如如何开车才能更省油~

知道了垃圾在什么位置会出现,我们下一步就需要去判定在这些区域的有哪些是垃圾~

下节预告

本节内容到这里先告一段落,下一节我们来学习,怎么去判定是否为垃圾~

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