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成都软件开发工程师:垃圾回收过程分析

发布者: 成都达内     浏览次数:     发布时间:2020-04-17 11:26:20

垃圾回收机制我们在前几期的文章中就给大家介绍过很多内容了,而今天成都软件开发工程师就再来讲解一下,垃圾回收中的内存分配与回收过程都有哪些知识要点?...

  垃圾回收机制我们在前几期的文章中就给大家介绍过很多内容了,而今天成都软件开发工程师就再来讲解一下,垃圾回收中的内存分配与回收过程都有哪些知识要点?

  1、我们先来聊一下内存分配:

  代码中声明变量是需要向内存申请地址的,内存呢又分托管堆和栈,我们今天主要聊的就是托管堆内存

  啥事托管堆内存呢?想必各位也心中知道,不知道的自行百度谷歌去。

  写代码中凡是需要使用new声明的变量都是引用类型变量,使用的都是托管堆内存地址,那声明了一个对象,需要分配多大的控件呢?

  1.1、这个时候就需要计算类型的字段需要的字节数了

  1.2、引用类型对象开销的字节数还需要(类型对象指针和同步索引块)

  在32位应用中,这多出来的两个字段各需32位字节地址空间,所以每个对象需要多占用8个字节的地址控件

  在64位应用中,这多出来的两个字段各需64位字节地址空间,所以每个对象需要多占用16个字节的地址控件

  1.3、内存申请后,CLR会检查保留区是否能够提供分配对象所需的字节数,使用new声明的对象会向托管堆请求地址分配,并返回对象地址,NextObjPtr指针会加上对象占据的字节数,得到一个新值

  成都软件开发工程师:垃圾回收过程分析

  2、垃圾回收

  垃圾回收的基本逻辑:垃圾回收器会检查托管堆中是否又应用程序不再使用的任何对象,如果有,它们使用的内存就可以回收了。

  下面我们来聊一下标记回收的整个过程:

  2.1、应用有一组根(root)每个根都是一个存储位置,其中包含指向引用类型对象的一个指针,指针要么引用托管堆中的一个对象,要么为null

  例如:类型中定义的任何静态字段被认为是一个根

  任何方法参数或局部变量也被认为是一个根,只有引用类型的变量才被认为是一个根,值类型不能被认为是根。

  2.2、垃圾回收的标记阶段:

  这时,垃圾回收器会沿着线程栈上行以检查所有根,如果发现一个根引用了一个对象,就在对象“同步索引块”上开启一位---标记,

  以递归的方式遍历所有可达的对象。如果垃圾回收器试图标记一个先前标记过的对象,就会停止沿这个路径走下去。

  这个行为有两个目的:

  1、垃圾回收器不会多次遍历一个对象,所以性能得到显著增强

  2、如果对象存在循环链表,可以避免无线循环。

  检查完所有的根之后,堆中将包含一组已标记和未标记的对象,已标记的对象是代码可达的对象,而未标记的对象是不可达的,不可达的对象被认为是垃圾,它们占用的内存是可以被回收的

  2.3、垃圾回收的压缩阶段:

  这个时候该回收内存空间已经都回收了,空出来的内存可能是前头一块,中间一块,后边又一块。

  垃圾回收器线性遍历堆,以寻找未标记对象的连续内存块,如果发现内存块比较小,则忽略,如果发现大的,可用的连续内存块,垃圾回收器会把非垃圾的对象移动到这里以压缩堆。

(责任编辑:范老师)
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