新生代和老生代的内存回收策略

内容纲要

在 Java 的垃圾回收(GC)中,堆内存被划分为两个主要区域:新生代(Young Generation)和老生代(Old Generation)。它们的内存回收策略有所不同,因为它们分别处理生命周期不同的对象。以下是它们各自的内存回收策略:

新生代(Young Generation)内存回收策略

新生代主要包含新创建的对象。大多数对象在程序运行时会首先在新生代中创建,生命周期较短。新生代的内存回收策略如下:

  1. Minor GC(年轻代回收)

    • 新生代回收发生在 年轻代 区域,通常是通过 复制算法(Copying Algorithm)来回收。
    • 当新生代的内存使用接近阈值时,垃圾回收器会回收新生代内存并清除无用对象。
    • 在回收时,存活的对象会被复制到另一个空闲的区域,通常会在 Eden 空间Survivor 空间 之间进行对象的复制。
    • Minor GC 速度较快,因为新生代内存较小,且大部分对象是短生命周期的,容易清除。
  2. 垃圾收集器类型

    • 新生代回收使用的常见垃圾回收器是 Serial GCParallel GCG1 GCZGC 等。

老生代(Old Generation)内存回收策略

老生代存储的是生命周期较长的对象,通常是经过多次垃圾回收后仍然存活的对象。老生代的内存回收策略如下:

  1. Full GC(完全垃圾回收)

    • 老生代的回收通常是通过 标记-清除算法(Mark-Sweep)或 标记-压缩算法(Mark-Compact)来实现的。
    • Full GC 时,垃圾回收会遍历整个堆(包括新生代和老生代),并清理无用对象。
    • 由于老生代内存较大且存活的对象更多,回收过程比较慢,且可能会导致 Stop-The-World 现象,即所有的应用线程会被暂停,直到垃圾回收完成。
  2. 对象晋升

    • 当新生代中的对象经过多次垃圾回收后,仍然存活的对象会被晋升到老生代,成为老年代的对象。
    • 如果老生代的空间不足,会触发 Full GC

总结

  • 新生代的回收通过 Minor GC 实现,回收速度快,采用复制算法,处理短生命周期的对象。
  • 老生代的回收通过 Full GC 实现,回收速度较慢,采用标记-清除或标记-压缩算法,处理长期存活的对象。

这两者的回收策略区别在于内存回收的时机、回收的方式和回收的效率。在 Java 中,优化这两部分的回收策略是提升性能的关键。

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