一篇带你入门Java垃圾回收器

什么是Java垃圾回收器

Java垃圾回收器（Garbage Collector）是Java虚拟机（JVM）的重要组成部分。它管理内存分配和回收，以确保在应用程序运行期间，不会发生内存泄漏或溢出等问题。

垃圾回收器的工作原理

垃圾回收的核心是判断哪些内存块是“垃圾”，然后将其回收。在JVM中，垃圾回收器通过判断对象是否还被引用来判断其是否为垃圾。如果一个对象没有被任何对象引用，那么它就是垃圾。

垃圾回收器通过以下两个方式来判断对象是否为垃圾：

• 引用计数法：每个对象有一个引用计数值，当有对象引用它时，引用计数值+1，当引用失效时，引用计数值-1。当引用计数值为0时，对象就是垃圾。
• 根可达算法：通过一系列称为“根”的对象作为起点，从这些根开始向下搜索，搜索所有被根引用的对象，如果有某个对象没被搜索到，那么该对象就是垃圾。

垃圾回收器类型

Java垃圾回收器一共分为四种类型：

Serial垃圾回收器

Serial垃圾回收器是最古老的垃圾回收器，属于单线程的垃圾回收器，只能使用单个线程完成内存回收过程。在垃圾回收时会暂停应用程序的运行，所以Serial垃圾回收器只适用于小型应用程序。

Parallel垃圾回收器

Parallel垃圾回收器也是一种单线程的垃圾回收器，但它使用了多个线程来完成内存回收的过程，相对于Serial垃圾回收器，它能更快地完成垃圾回收。Parallel垃圾回收器适用于小型和中型应用程序。

CMS垃圾回收器

CMS垃圾回收器是一种使用多线程并行算法的垃圾回收器。它不会暂停整个应用程序的运行，而是和应用程序一起并发运行。这使得CMS垃圾回收器适用于大型应用程序和需要快速响应时间的应用程序。

G1垃圾回收器

G1垃圾回收器是最新的一种垃圾回收器，它也是使用多线程并行算法的垃圾回收器。G1垃圾回收器的主要优势是可以同时执行内存回收和内存分配，从而减少了内存碎片的数量，适用于大型应用程序和需要快速响应时间的应用程序。

示例一：使用Serial垃圾回收器

下面是一个使用Serial垃圾回收器的示例：

java -XX:+UseSerialGC -Xms1024m -Xmx1024m MainClass

这个命令将使用Serial垃圾回收器运行MainClass，并将堆内存大小设置为1GB。

示例二：使用G1垃圾回收器

下面是一个使用G1垃圾回收器的示例：

java -XX:+UseG1GC -Xms1024m -Xmx1024m MainClass

这个命令将使用G1垃圾回收器运行MainClass，并将堆内存大小设置为1GB。

总结

Java垃圾回收器是Java虚拟机的重要组成部分，它负责管理内存分配和回收。Java垃圾回收器一共分为四种类型：Serial垃圾回收器、Parallel垃圾回收器、CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器。不同的垃圾回收器适合不同规模和性能要求的应用程序。