JVM理论（六）执行引擎--垃圾回收

**JVM 理论 (六) 执行引擎 -- 垃圾回收**

在 JVM 的执行引擎中，垃圾回收是非常重要的一部分。它负责管理 Java 程序中的内存分配和回收，以避免内存泄漏和性能问题。

**什么是垃圾回收？**

垃圾回收是一种自动化的内存管理机制，它能够识别并释放不再使用的对象，从而避免了内存泄漏的问题。垃圾回收器会周期性地扫描 Java 堆中的对象，找出哪些对象已经不再被引用，并将其释放。

**垃圾回收算法**

垃圾回收使用的算法有很多种，其中最常见的是以下几种：

* **标记-清除算法（Mark-Sweep Algorithm）**：这是最基本的垃圾回收算法。它首先对 Java 堆中的所有对象进行标记，标记哪些对象被引用，哪些对象不再被引用，然后将未被引用的对象释放。
* **复制算法（Copy Algorithm）**：这个算法将 Java 堆分成两个部分，一半用于存储活动的对象，另一半用于存储非活动的对象。垃圾回收器会将所有活动的对象复制到另一半，然后释放原来的那一半。
* **标记-整理算法（Mark-Compact Algorithm）**：这个算法与标记-清除算法类似，但它在清除未被引用的对象时，会将这些对象紧凑地排列起来，从而减少了内存碎片的问题。

**垃圾回收器的工作流程**

垃圾回收器的工作流程大致如下：

1. **准备阶段**：垃圾回收器会在后台准备好，等待下一次的垃圾回收。
2. **标记阶段**：垃圾回收器会对 Java 堆中的所有对象进行标记，标记哪些对象被引用，哪些对象不再被引用。
3. **清除阶段**：垃圾回收器会将未被引用的对象释放，并且紧凑地排列活动的对象。
4. **复制阶段**（可选）：如果使用复制算法，则需要将所有活动的对象复制到另一半，然后释放原来的那一半。

**示例代码**

以下是一个简单的 Java 程序，演示了垃圾回收器的工作流程：

javapublic class GarbageCollectorExample {
 public static void main(String[] args) {
 // 创建一个对象 Object obj = new Object();

 // 将对象添加到堆中 System.out.println("Adding object to heap...");
 addObjectToHeap(obj);

 // 等待一段时间，允许垃圾回收器执行 try {
 Thread.sleep(1000);
 } catch (InterruptedException e) {
 Thread.currentThread().interrupt();
 }

 // 删除对象 System.out.println("Deleting object...");
 deleteObject(obj);

 // 等待一段时间，允许垃圾回收器执行 try {
 Thread.sleep(1000);
 } catch (InterruptedException e) {
 Thread.currentThread().interrupt();
 }
 }

 private static void addObjectToHeap(Object obj) {
 // 将对象添加到堆中 System.out.println("Object added to heap: " + obj);
 }

 private static void deleteObject(Object obj) {
 // 删除对象 System.out.println("Object deleted: " + obj);
 }
}