基本思想是,将程序中所有不再被引用的对象标注出来,并加以释放垃圾收集的算法很多,有不同的使用范围和优缺点,如果想详细研究的话可以去看一本新书,名字就叫作《垃圾收集》,还有《深入Java虚拟机》里也有讲解。

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    我记得 有一期 csdn开发高手 有篇文章 就是些关于垃圾收集技术的,有好多种算法的。基本上都是和北极星说的思想一样,就是个别算法的效率不同而已
      

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    垃圾回收有很多种算法,例如:引用计数,跟踪收集器,标记-清除收集器,复制收集器,堆整理,标记-整理收集器。JDK 中的标准垃圾收集器都没有使用引用计数,它们都使用某种形式的跟踪收集器 (tracing collector)。跟踪收集器停止所有工作(尽管不需要在收集的整个过程中都这样)并开始跟踪对象,从根集开始沿着引用跟踪,直到检查了所有可到达的对象。可以在程序注册表中、每一个线程堆栈中的(基于堆栈的)局部变量中以及静态变量中找到根。另外,在某种意义上,JDK使用了所有的垃圾收集方式。早期的 JDK 使用了单线程的标记-清除或者标记-清除-整理收集器。1.2 及以后的 JDK 使用了混合的方式,称为 分代收集,其中根据对象的年龄将堆分为几个部分,不同的代是用不同的收集算法收集的。详细文章请参阅:
    http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/java/j-jtp11253/
    http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/java/j-jtp10283/
      

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    时下采用是分代式的算法,越新的对象越有可能是那些临时的、琐碎的、需要回收的对象;越老的对象则越有可能是那些不大可能成为垃圾的对象。所以GC从第一代开始,第一代中没有被回收的就会升格为第二代。一般会有三代。大概就是这样。.NET中的垃圾回收跟这个也是同样的处理方式。
      

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    当有很多对象成为垃圾时,复制收集器可以做得很好,但是有许多长寿对象时它就变得很糟(要反复复制它们)。相反,标记-整理收集器对于长寿对象可以做得很好(只复制一次),但是当有许多短寿对象时就没有那么好了。JVM 1.2 及以后版本使用的技术称为 分代垃圾收集(generational garbage collection),它结合了这两种技术以结合二者的长处,结果就是对象分配开销非常小。在默认情况下,JDK 1.4.1 将堆分为两部分,一个年轻的代和一个老的代(实际上,还有第三部分——永久空间,它用于存储装载的类和方法对象)。借助于复制收集器,年轻的代又分为一个创建空间(通常称为 Eden)和两个生存半空间。老的代使用标记-整理收集器。对象在经历了几次复制后提升到老的代。小的收集将活的对象从 Eden 和一个生存半空间复制到另一个生存半空间,并可能提升一些对象到老的代。大的收集(major collection)既会收集年轻的代,也会收集老的代。System.gc() 方法总是触发一个大的收集,这就是应该尽量少用(如果不能完全不用的话)System.gc() 的原因之一,因为大的收集要比小的收集花费长得多的时间。没有办法以编程方式触发小的收集。
      

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    垃圾收集器是Java语言区别于其他程序设计语言的一大特色。它把程序员从手工回收内存空间的繁重工作中解脱了出来。在SUN公司的Java程序员(Java Programmer)认证考试中,垃圾收集器是必考的内容,一般最多可以占总分值的6%左右。但是由于SUN公司的Java Programming Language SL-275 课程的标准教材中,对有关垃圾收集器的内容只做了非常简单的介绍,而另外的一些关于Java技术的书籍,比如《Java 2 核心技术》(Core Java 2)、《Java编程思想》(Thinking in Java)、《精通Java 2》等等,里面关于垃圾收集器的内容也几乎没有,或者只是简单地提两句,所以很多参加Java Programmer认证考试的中国考生,在垃圾收集器这一部分的得分都为0分(笔者曾认识一位SUN公司授权的中国Java培训班的老师,其考试总分为89%,但垃圾收集器的部分竟然也为0分)。鉴于此,笔者总结了这个垃圾收集器的专题,希望对广大Java技术的爱好者和准备认证考试的考生们有所帮助。 
    我们知道,许多程序设计语言都允许在程序运行期动态地分配内存空间。分配内存的方式多种多样,取决于该种语言的语法结构。但不论是哪一种语言的内存分配方式,最后都要返回所分配的内存块的起始地址,即返回一个指针到内存块的首地址。 
    当已经分配的内存空间不再需要时,换句话说当指向该内存块的句柄超出了使用范围的时候,该程序或其运行环境就应该回收该内存空间,以节省宝贵的内存资源。 
    在C,C++或其他程序设计语言中,无论是对象还是动态配置的资源或内存,都必须由程序员自行声明产生和回收,否则其中的资源将消耗,造成资源的浪费甚至死机。但手工回收内存往往是一项复杂而艰巨的工作。因为要预先确定占用的内存空间是否应该被回收是非常困难的!如果一段程序不能回收内存空间,而且在程序运行时系统中又没有了可以分配的内存空间时,这段程序就只能崩溃。通常,我们把分配出去后,却无法回收的内存空间称为"内存渗漏体(Memory Leaks)"。 
    以上这种程序设计的潜在危险性在Java这样以严谨、安全著称的语言中是不允许的。但是Java语言既不能限制程序员编写程序的自由性,又不能把声明对象的部分去除(否则就不是面向对象的程序语言了),那么最好的解决办法就是从Java程序语言本身的特性入手。于是,Java技术提供了一个系统级的线程(Thread),即垃圾收集器线程(Garbage Collection Thread),来跟踪每一块分配出去的内存空间,当Java 虚拟机(Java Virtual Machine)处于空闲循环时,垃圾收集器线程会自动检查每一快分配出去的内存空间,然后自动回收每一快可以回收的无用的内存块。 
    垃圾收集器线程是一种低优先级的线程,在一个Java程序的生命周期中,它只有在内存空闲的时候才有机会运行。它有效地防止了内存渗漏体的出现,并极大可能地节省了宝贵的内存资源。但是,通过Java虚拟机来执行垃圾收集器的方案可以是多种多样的。 
    下面介绍垃圾收集器的特点和它的执行机制: 
    垃圾收集器系统有自己的一套方案来判断哪个内存块是应该被回收的,哪个是不符合要求暂不回收的。垃圾收集器在一个Java程序中的执行是自动的,不能强制执行,即使程序员能明确地判断出有一块内存已经无用了,是应该回收的,程序员也不能强制垃圾收集器回收该内存块。程序员唯一能做的就是通过调用System. gc 方法来"建议"执行垃圾收集器,但其是否可以执行,什么时候执行却都是不可知的。这也是垃圾收集器的最主要的缺点。当然相对于它给程序员带来的巨大方便性而言,这个缺点是瑕不掩瑜的。 
    垃圾收集器的主要特点有: 
    1.垃圾收集器的工作目标是回收已经无用的对象的内存空间,从而避免内存渗漏体的产生,节省内存资源,避免程序代码的崩溃。 
    2.垃圾收集器判断一个对象的内存空间是否无用的标准是:如果该对象不能再被程序中任何一个"活动的部分"所引用,此时我们就说,该对象的内存空间已经无用。所谓"活动的部分",是指程序中某部分参与程序的调用,正在执行过程中,尚未执行完毕。 
    3.垃圾收集器线程虽然是作为低优先级的线程运行,但在系统可用内存量过低的时候,它可能会突发地执行来挽救内存资源。当然其执行与否也是不可预知的。 
    4.垃圾收集器不可以被强制执行,但程序员可以通过调用System. gc方法来建议执行垃圾收集器。 
    5.不能保证一个无用的对象一定会被垃圾收集器收集,也不能保证垃圾收集器在一段Java语言代码中一定会执行。因此在程序执行过程中被分配出去的内存空间可能会一直保留到该程序执行完毕,除非该空间被重新分配或被其他方法回收。由此可见,完全彻底地根绝内存渗漏体的产生也是不可能的。但是请不要忘记,Java的垃圾收集器毕竟使程序员从手工回收内存空间的繁重工作中解脱了出来。设想一个程序员要用C或C++来编写一段10万行语句的代码,那么他一定会充分体会到Java的垃圾收集器的优点! 
    6.同样没有办法预知在一组均符合垃圾收集器收集标准的对象中,哪一个会被首先收集。 
    7.循环引用对象不会影响其被垃圾收集器收集。 
    8.可以通过将对象的引用变量(reference variables,即句柄handles)初始化为null值,来暗示垃圾收集器来收集该对象。但此时,如果该对象连接有事件监听器(典型的 AWT组件),那它还是不可以被收集。所以在设一个引用变量为null值之前,应注意该引用变量指向的对象是否被监听,若有,要首先除去监听器,然后才可以赋空值。 
    9.每一个对象都有一个finalize( )方法,这个方法是从Object类继承来的。 
    10.finalize( )方法用来回收内存以外的系统资源,就像是文件处理器和网络连接器。该方法的调用顺序和用来调用该方法的对象的创建顺序是无关的。换句话说,书写程序时该方法的顺序和方法的实际调用顺序是不相干的。请注意这只是finalize( )方法的特点。 
    11.每个对象只能调用finalize( )方法一次。如果在finalize( )方法执行时产生异常(exception),则该对象仍可以被垃圾收集器收集。 
    12.垃圾收集器跟踪每一个对象,收集那些不可到达的对象(即该对象没有被程序的任何"活的部分"所调用),回收其占有的内存空间。但在进行垃圾收集的时候,垃圾收集器会调用finalize( )方法,通过让其他对象知道它的存在,而使不可到达的对象再次"复苏"为可到达的对象。既然每个对象只能调用一次finalize( )方法,所以每个对象也只可能"复苏"一次。 
    13.finalize( )方法可以明确地被调用,但它却不能进行垃圾收集。 
    14.finalize( )方法可以被重载(overload),但只有具备初始的finalize( )方法特点的方法才可以被垃圾收集器调用。 
    15.子类的finalize( )方法可以明确地调用父类的finalize( )方法,作为该子类对象的最后一次适当的操作。但Java编译器却不认为这是一次覆盖操作(overriding),所以也不会对其调用进行检查。 
    16.当finalize( )方法尚未被调用时,System. runFinalization( )方法可以用来调用finalize( )方法,并实现相同的效果,对无用对象进行垃圾收集。 
    17.当一个方法执行完毕,其中的局部变量就会超出使用范围,此时可以被当作垃圾收集,但以后每当该方法再次被调用时,其中的局部变量便会被重新创建。 
    18.Java语言使用了一种"标记交换区的垃圾收集算法"。该算法会遍历程序中每一个对象的句柄,为被引用的对象做标记,然后回收尚未做标记的对象。所谓遍历可以简单地理解为"检查每一个"。 
    19.Java语言允许程序员为任何方法添加finalize( )方法,该方法会在垃圾收集器交换回收对象之前被调用。但不要过分依赖该方法对系统资源进行回收和再利用,因为该方法调用后的执行结果是不可预知的。