GC 是什么？为什么要有 GC？

2024-09-07 19:40:48

GC 是垃圾收集的意思，内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误

的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java 提供的 GC 功能可以自动

监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的，Java 语言没有提供释放

已分配内存的显示操作方法。Java 程序员不用担心内存管理，因为垃圾收集器会

自动进行管理。要请求垃圾收集，可以调用下面的方法之一：System.gc() 或

Runtime.getRuntime().gc() ，但 JVM 可以屏蔽掉显示的垃圾回收调用。

垃圾回收可以有效的防止内存泄露，有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通

常是作为一个单独的低优先级的线程运行，不可预知的情况下对内存堆中已经死

亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收，程序员不能实时的调用垃圾回

收器对某个对象或所有对象进行垃圾回收。在 Java 诞生初期，垃圾回收是 Java

最大的亮点之一，因为服务器端的编程需要有效的防止内存泄露问题，然而时过

境迁，如今 Java 的垃圾回收机制已经成为被诟病的东西。移动智能终端用户通常

觉得 iOS 的系统比 Android 系统有更好的用户体验，其中一个深层次的原因就在

于 Android 系统中垃圾回收的不可预知性。

补充：垃圾回收机制有很多种，包括：分代复制垃圾回收、标记垃圾回收、增量

垃圾回收等方式。标准的 Java 进程既有栈又有堆。栈保存了原始型局部变量，堆

保存了要创建的对象。Java 平台对堆内存回收和再利用的基本算法被称为标记和

清除，但是 Java 对其进行了改进，采用“分代式垃圾收集”。这种方法会跟 Java

对象的生命周期将堆内存划分为不同的区域，在垃圾收集过程中，可能会将对象

移动到不同区域：

伊甸园（Eden）：这是对象最初诞生的区域，并且对大多数对象来说，

这里是它们唯一存在过的区域。

幸存者乐园（Survivor）：从伊甸园幸存下来的对象会被挪到这里。

终身颐养园（Tenured）：这是足够老的幸存对象的归宿。年轻代收集

（Minor-GC）过程是不会触及这个地方的。当年轻代收集不能把对象放进终身

颐养园时，就会触发一次完全收集（Major-GC），这里可能还会牵扯到压缩，

以便为大对象腾出足够的空间。

与垃圾回收相关的 JVM 参数：

-Xms / -Xmx — 堆的初始大小 / 堆的最大大小

-Xmn — 堆中年轻代的大小

-XX:-DisableExplicitGC — 让 System.gc()不产生任何作用

-XX:+PrintGCDetails — 打印 GC 的细节第 244 页共 485 页

-XX:+PrintGCDateStamps — 打印 GC 操作的时间戳

-XX:NewSize / XX:MaxNewSize — 设置新生代大小/新生代最大大小

-XX:NewRatio — 可以设置老生代和新生代的比例

-XX:PrintTenuringDistribution — 设置每次新生代 GC 后输出幸存者

乐园中对象年龄的分布

-XX:InitialTenuringThreshold / -XX:MaxTenuringThreshold：设置老

年代阀值的初始值和最大值

-XX:TargetSurvivorRatio：设置幸存区的目标使用率

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