Reference Counting Collector(引用计数法)
Mark-Sweep Collector(标记-清除法)
最早出现也是最基础的垃圾收集算法是“标记-清除”,它在1960年由Lisp之父John McCarthy提出。它包括两个阶段,算法分为“标记”和“清除”两个阶段:首先标记出所有需要回收的对象,在标记完成后,统一回收掉所有被标记的对象,也可以反过来,标记存活的对象,统一回收所有未被标记的对象。
它的主要缺点有两个:首先是执行效率不稳定,如果堆中包含大量对象,而且其中大部分是需要被回收的,这时必须进行大量标记和清除的动作,导致标记和清除两个过程的执行效率都随着对象数量增加而降低;第二个则是内存空间的碎片化问题,标记、清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致在程序运行过程中需要分配较大对象时无法找到足够的连续内存而不得不提前触发一次垃圾收集动作。
Mark-Compact Collector(标记-整理法)
标记整理算法其中的标记过程与标记清除算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让所有存活的对象都向内存空间一端移动,然后清理掉边界以外的内存。
标记清除算法与标记整理算法的本质差异在于前者是一种非移动式的回收算法,而后者是移动式的。
Copying Collector(复制算法)
它将可用内存按容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当一块的内存用完了,就将还存活的对象复制到另外一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。如果内存中多数对象都是存活的,这种算法将会产生大量的内存复制间的开销,但对于大多数对象都是可回收的情况,算法需要复制的就是占少数的存活对象,每次只是对整个半区进行内存回收,分配内存时也不用考虑空间碎片的情况,只要移动堆顶指针,按顺序分配即可。这样实现简单,运行高效,但缺点也显而易见,只能使用可用内存的一半,内存可利用率低。