垃圾回收的演算法與實現
Java ，C#語言與C/C++語言一個很大的區別是java與C#具有自動垃圾回收機制。C++程序員經常需要絞盡腦汁的分析哪裡出現了內存泄漏。而在java，C#中，雖然有時也會出現內存泄漏，但大部分情況下程序員不需要考慮對象或者數據何時需要被銷毀。因此程序員不會因為錯誤的釋放內存而導致程序崩潰。垃圾回收的缺點是加大了程序的負擔，有可能影響程序的性能。
1．垃圾收集器的主要功能有
（1） 定期發現那些對象不再被引用，並把這些對象占據的堆空間釋放出來。
（2） 類似於操作系統的內存管理，垃圾收集器還需要處理由於對象動態生成與銷毀產生的堆碎塊，以便更有效的利用虛擬機內存。
2．區分活動對象與垃圾的演算法
（1）引用計數法
堆中每一個對象都有一個引用計數。當新創建一個對象，或者有變數被賦值為這個對象的引用，則這個對象的引用計數加1；當一個對象的引用超過生存期或者被設置一個新的值時，這個對象的引用計數減1。當對象的引用計數變為0時，就可以被當作垃圾收集。
這種方法的好處是垃圾收集較快，適用於實時環境。缺點是這種方法無法監測出循環引用。例如對象A引用對象B，對象B也引用對象A，則這兩個對象可能無法被垃圾收集器收集。因此這種方法是垃圾收集的早期策略，現在很少使用。
（2）跟蹤法
這種方法把每個對象看作圖中一個節點，對象之間的引用關系為圖中各節點的鄰接關系。垃圾收集器從一個或數個根結點遍歷對象圖，如果有些對象節點永遠無法到達，則這個對象可以被當作垃圾回收。
容易發現，這種方法可以檢測出循環引用，避免了引用計數法的缺點，較為常用。
3．常用垃圾回收機制
（1）標記－清除收集器
這種收集器首先遍歷對象圖並標記可到達的對象，然後掃描堆棧以尋找未標記對象並釋放它們的內存。這種收集器一般使用單線程工作並停止其他操作。
（2）標記－壓縮收集器
有時也叫標記－清除－壓縮收集器，與標記－清除收集器有相同的標記階段。在第二階段，則把標記對象復制到堆棧的新域中以便壓縮堆棧。這種收集器也停止其他操作。
（3）復制收集器
這種收集器將堆棧分為兩個域，常稱為半空間。每次僅使用一半的空間，虛擬機生成的新對象則放在另一半空間中。垃圾回收器運行時，它把可到達對象復制到另一半空間，沒有被復制的的對象都是不可達對象，可以被回收。這種方法適用於短生存期的對象，持續復制長生存期的對象由於多次拷貝，導致效率降低。缺點是只有一半的虛擬機空間得到使用。
（4）增量收集器
增量收集器把堆棧分為多個域，每次僅從一個域收集垃圾。這會造成較小的應用程序中斷。
（5）分代收集器
這種收集器把堆棧分為兩個或多個域，用以存放不同壽命的對象。虛擬機生成的新對象一般放在其中的某個域中。過一段時間，繼續存在的對象將獲得使用期並轉入更長壽命的域中。分代收集器對不同的域使用不同的演算法以優化性能。這樣可以減少復制對象的時間。
（6）並發收集器
並發收集器與應用程序同時運行。這些收集器在某點上（比如壓縮時）一般都不得不停止其他操作以完成特定的任務，但是因為其他應用程序可進行其他的後台操作，所以中斷其他處理的實際時間大大降低。
（7）並行收集器
並行收集器使用某種傳統的演算法並使用多線程並行的執行它們的工作。在多CPU機器上使用多線程技術可以顯著的提高java應用程序的可擴展性。
（8）自適應收集器
根據程序運行狀況以及堆的使用狀況，自動選一種合適的垃圾回收演算法。這樣可以不局限與一種垃圾回收演算法。
4． 火車演算法
垃圾收集演算法一個很大的缺點就是難以控制垃圾回收所佔用的CPU時間，以及何時需要進行垃圾回收。火車演算法是分代收集器所用的演算法，目的是在成熟對象空間中提供限定時間的漸進收集。目前應用於SUN公司的Hotspot虛擬機上。
在火車演算法中，內存被分為塊，多個塊組成一個集合。為了形象化，一節車廂代表一個塊，一列火車代表一個集合，見圖一
注意每個車廂大小相等，但每個火車包含的車廂數不一定相等。垃圾收集以車廂為單位，收集順序依次為1.1，1.2，1.3，1.4，2.1，2.2，2.3，3.1，3.2，3.3。這個順序也是塊被創建的先後順序。
垃圾收集器先從塊1.1開始掃描直到1.4，如果火車1四個塊中的所有對象沒有被火車2和火車3的對象引用，而只有火車1內部的對象相互引用，則整個火車1都是垃圾，可以被回收。
如圖二，車廂1.1中有對象A和對象B，1.3中有對象C，1.4中有對象D，車廂2.2中有對象E，車廂3.3中有對象F。在火車1中，對象C引用對象A，對象B引用對象D，可見，火車2和火車3沒有引用火車1的對象，則整個火車1都是垃圾。
如果火車1中有對象被其它火車引用，見圖三，掃描車廂1.1時發現對象A被火車2中的E引用，則將對象A從車廂1.1轉移到車廂2.2，然後掃描A引用的對象D，把D也轉移到車廂2.2，然後掃描D，看D是否引用其它對象，如果引用了其它對象則也要轉移，依次類推。掃描完火車1的所有對象後，剩下的沒有轉移的對象都是垃圾，可以把整個火車1都作為垃圾回收。注意如果在轉移時，如果車廂2.2空間滿了，則要在火車2末尾開辟新的車廂2.4，將新轉移的對象都放到2.4，即火車的尾部）
補充說明：垃圾回收器一次只掃描一個車廂。圖三中的對象B與C並不是立即被回收，而是先會被轉移到火車1的尾部車廂。即掃描完1.1後，B被轉移到火車1尾部，掃描完1.3後，C被轉移到車尾。等垃圾收集器掃描到火車1尾部時，如果仍然沒有外部對象引用它們，則B和C會被收集。
火車演算法最大的好處是它可以保證大的循環結構可以被完全收集，因為成為垃圾的循環結構中的對象，無論多大，都會被移入同一列火車，最終一起被收集。還有一個好處是這種演算法在大多數情況下可以保證一次垃圾收集所耗時間在一定限度之內，因為一次垃圾回收只收集一個車廂，而車廂的大小是有限度的。
㈡ JVM有哪些垃圾回收演算法
標記-清除，標記-復制，標記-整理
㈢ 如何評價《垃圾回收的演算法與實現》及其作者中村成洋
這本書我個人很推薦，非常適合用來入門學習GC知識了，很有可讀性，裡面有很多實用性的例子，很容易理解，至於作者我倒沒有太多的了解
㈣ java垃圾回收機制
由於使用new運算符來為對象動態地分配內存，你可能想知道這些對象是如何撤消的
以及他們的內存在以後的重新分配時是如何被釋放的。在一些語言，例如C++中，用delete
運算符來手工地釋放動態分配的對象的內存。Java使用一種不同的、自動地處理重新分配
內存的辦法：垃圾回收( garbage collection)技術，它是這樣工作的：當一個對象的引用不存
在時，則該對象被認為是不再需要的，它所佔用的內存就被釋放掉。它不像C++那樣需要
顯式撤消對象。垃圾回收只在你的程序執行過程中偶爾發生。它不會因為一個或幾個存在
的對象不再被使用而發生。況且，Java不同的運行時刻會產生各種不同的垃圾回收辦法，
但是對你編寫的大多數程序，你不必須考慮垃圾回收問題。
㈤ 舉例說明一個典型的垃圾回收演算法
關於程序的設計?? 問題要說清楚些~