C#基础-gc算法

时间:2022-03-30 02:52:33

众所周知,c++是需要程序员手动管理内存的,然而手动释放内存很容易被程序员遗漏,从而导致资源浪费或内存泄露。为解决这个问题,垃圾回收器诞生了,代替程序员自动管理内存的释放。至于gc算法则是垃圾回收器清除垃圾的方法了。

本篇文章简单介绍一下各个gc算法的原理和优缺点

GC Root

GC roots are not objects in themselves but are instead references to objects.

.NET中可以当作GC Root的对象有如下几种:

1、全局变量

2、静态变量

3、栈上的所有局部变量(JIT)

4、栈上传入的参数变量

5、寄存器中的变量

在Java中,可以当做GC Root的对象有以下几种:

1、虚拟机(JVM)栈中的引用的对象

2、方法区中的类静态属性引用的对象

3、方法区中的常量引用的对象(主要指声明为final的常量值)

4、本地方法栈中JNI的引用的对象

标记清除法

原理:从GC Root开始递归,对可能引用的对象进行标记,没有标记的作为垃圾被回收

步骤:遍历并标记对象->回收死亡对象,清除存活对象的标记

缺点:

1.清除阶段还需要对大量死亡对象进行扫描,死亡对象多的话会相当耗时

2.清理出来的内存空间不连续

标记整理法

原理:从GC Root开始递归,对可能引用的对象进行标记,之后移动所有存活的对象,且按照内存地址次序依次排列,然后将末端内存地址以后的内存全部回收

步骤:遍历并标记对象->整理存活对象->回收

缺点:效率低

复制清除法

原理:遍历GC Root引用的对象,复制到另外的空间,并递归地对复制对象引用的对象进行复制,之后清除旧空间

步骤:递归复制->废弃旧空间

缺点:

1.复制开销大,存活对象多耗时大

2.浪费一半的内存

引用计数法

原理:为每个对象保存引用计数,引用增减时更新计数

步骤:不需要扫描,对计数0的对象进行垃圾回收

缺点:

1.无法释放循环引用的对象

循环引用

 A a = new A();
B b = new B();
C c = new C();
A.b = b;
B.c = c;
C.a = a;

2.引用计数不能遗漏

3.不适合并行处理

分代搜集法

原理:对分配时间短的对象进行清理

比如Net,将内存中的对象分为了三代,每执行N次0代的回收,才会执行一次1代的回收,而每执行N次1代的回收,才会执行一次2代的回收。当某个对象实例在GC执行时被发现仍然在被使用,它将被移动到下一个代中上。

而在mono 中是分2代

各平台GC算法

关于Mono ,集成的是开源项目BOEHM ,BOEHM算法采用标记清除法

参考资料

《代码的未来》读书笔记:内存管理与GC那点事儿

垃圾回收机制GC知识再总结兼谈如何用好GC