JVM調(diào)優(yōu)總結(jié)：垃圾回收面臨的問題
如何區(qū)分垃圾
上面說到的“引用計數(shù)”法，通過統(tǒng)計控制生成對象和刪除對象時的引用數(shù)來判斷。垃圾回收程序收集計數(shù)為0的對象即可。但是這種方法無法解決循環(huán)引用。所以，后來實現(xiàn)的垃圾判斷算法中，都是從程序運行的根節(jié)點出發(fā)，遍歷整個對象引用，查找存活的對象。那么在這種方式的實現(xiàn)中，垃圾回收從哪兒開始的呢？即，從哪兒開始查找哪些對象是正在被當(dāng)前系統(tǒng)使用的。上面分析的堆和棧的區(qū)別，其中棧是真正進(jìn)行程序執(zhí)行地方，所以要獲取哪些對象正在被使用，則需要從Java棧開始。同時，一個棧是與一個線程對應(yīng)的，因此，如果有多個線程的話，則必須對這些線程對應(yīng)的所有的棧進(jìn)行檢查。
同時，除了棧外，還有系統(tǒng)運行時的寄存器等，也是存儲程序運行數(shù)據(jù)的。這樣，以?；蚣拇嫫髦械囊脼槠瘘c，我們可以找到堆中的對象，又從這些對象找到對堆中其他對象的引用，這種引用逐步擴(kuò)展，最終以null引用或者基本類型結(jié)束，這樣就形成了一顆以Java棧中引用所對應(yīng)的對象為根節(jié)點的一顆對象樹，如果棧中有多個引用，則最終會形成多顆對象樹。在這些對象樹上的對象，都是當(dāng)前系統(tǒng)運行所需要的對象，不能被垃圾回收。而其他剩余對象，則可以視為無法被引用到的對象，可以被當(dāng)做垃圾進(jìn)行回收。
因此，垃圾回收的起點是一些根對象（java棧, 靜態(tài)變量, 寄存器...）。而最簡單的Java棧就是Java程序執(zhí)行的main函數(shù)。這種回收方式，也是上面提到的“標(biāo)記-清除”的回收方式。
如何處理碎片
由于不同Java對象存活時間是不一定的，因此，在程序運行一段時間以后，如果不進(jìn)行內(nèi)存整理，就會出現(xiàn)零散的內(nèi)存碎片。碎片最直接的問題就是會導(dǎo)致無法分配大塊的內(nèi)存空間，以及程序運行效率降低。所以，在上面提到的基本垃圾回收算法中，“復(fù)制”方式和“標(biāo)記-整理”方式，都可以解決碎片的問題。
如何解決同時存在的對象創(chuàng)建和對象回收問題
垃圾回收線程是回收內(nèi)存的，而程序運行線程則是消耗（或分配）內(nèi)存的，一個回收內(nèi)存，一個分配內(nèi)存，從這點看，兩者是矛盾的。因此，在現(xiàn)有的垃圾回收方式中，要進(jìn)行垃圾回收前，一般都需要暫停整個應(yīng)用（即：暫停內(nèi)存的分配），然后進(jìn)行垃圾回收，回收完成后再繼續(xù)應(yīng)用。這種實現(xiàn)方式是最直接，而且最有效的解決二者矛盾的方式。
但是這種方式有一個很明顯的弊端，就是當(dāng)堆空間持續(xù)增大時，垃圾回收的時間也將會相應(yīng)的持續(xù)增大，對應(yīng)應(yīng)用暫停的時間也會相應(yīng)的增大。一些對相應(yīng)時間要求很高的應(yīng)用，比如***暫停時間要求是幾百毫秒，那么當(dāng)堆空間大于幾個G時，就很有可能超過這個限制，在這種情況下，垃圾回收將會成為系統(tǒng)運行的一個瓶頸。為解決這種矛盾，有了并發(fā)垃圾回收算法，使用這種算法，垃圾回收線程與程序運行線程同時運行。在這種方式下，解決了暫停的問題，但是因為需要在新生成對象的同時又要回收對象，算法復(fù)雜性會大大增加，系統(tǒng)的處理能力也會相應(yīng)降低，同時，“碎片”問題將會比較難解決。
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