清扫式垃圾回收器复原标记讲解学习

清扫式垃圾回收器复原标记可达性（Reachability）可达性指一个存储块可被程序访问根集(rootset)先验可达数据不需要对任何指针解引用(dereference)就可以直接访问的数据。例：Java的根集由所有静态字段成员和栈中所有变量变量组成；可达数据（具有可达性的对象）根集＋任何可达数据引用的对象一旦一个对象变得不可达，它就不会再变成可达的。改变可达对象集合的操作对象分配返回一个指向新存储块的引用；参数传递/返回值对象引用从实在参数传递到形式参数，从返回值传递给调用者；引用赋值：u=vv的引用被复制到u中，u中原来的引用丢失可能使u原来指向的对象变得不可达，并且递归地使得更多对象不可达。过程返回活动记录出栈，根集变小；可能使得一些对象变得不可达垃圾回收方法寻找不可达对象基本方法捕获对象变得不可达的时刻周期性地定位所有的可达对象，推断其它对象为不可达的两类垃圾回收方法引用计数法近似实现第一种方法跟踪那些改变可达对象集合的操作，维护指向各个对象的引用计数当计数变为0时，对象变为不可达基于跟踪的方法跟踪所有的引用，从而计算可达性7.5.3引用计数垃圾回收器每个对象设一个引用计数表示指向该对象的引用个数当对象没有内部循环引用时有效维护引用计数的方式对象分配：引用计数设为1参数传递：引用计数加1引用赋值：u=v：u指向的对象引用减1、v指向的对象引用加1过程返回：局部变量指向对象的引用计数减1当对象引用计数变为为0时，该对象成为垃圾，其空间变为可用多米诺效应：该对象各个指针指向的对象的引用计数减1缺点：可能引起内存泄漏开销较大优点：不会引起停顿引用计数计算的实例循环垃圾的例子此时使用引用计数无效7.6基于跟踪的垃圾回收基于跟踪的回收器并不在垃圾产生时进行回收，而是会周期性地运行，寻找不可达对象并回收它们的空间常在空间耗尽或空闲空间低于某个阈值时启动垃圾回收器7.6基于跟踪的垃圾回收基本的标记-清扫式垃圾回收标记-清扫式垃圾回收的优化标记并压缩垃圾回收拷贝垃圾回收7.6.1基本的标记-清扫式垃圾回收一种直接的全面停顿的算法分成两个阶段标记：从根集开始，跟踪并标记所有可达对象；清扫：遍历整个堆区，并释放不可达对象；若把数据对象看作顶点，引用看作有向边，标记过程实际上是从根集开始的图遍历过程。标记-清扫垃圾回收算法P287图7-21一个标记－清扫式垃圾回收器复原标记存储块状态每个存储块处于四种状态之一空闲（Free)没有对象，可用于分配未被访问的(Unreached)有一个对象，但目前从根集还不能到达待扫描(Unscanned)从根集可达，但其引用还未跟踪已扫描(Scanned)从根集可达，且其引用已跟踪不可达基本抽象分类对存储块的操作会改变存储块的状态应用程序分配垃圾回收器访问、扫描收回图7-23在一个垃圾回收循环中的存储块状态优化的标记-清扫垃圾回收算法(Baker算法）基本算法需扫描整个堆优化：只扫描已分配对象使用一个已分配对象列表不可达对象等于已分配对象减去可达对象好处扫描范围缩小整个堆－>已分配对象列表坏处需维护已分配对象列表Baker的标记－清扫算法使用了四个列表：Scanned,Unscanned,Unreached,Free;7.6.4标记—压缩垃圾回收p290对可达对象进行重新定位可以消除存储碎片；可以把可达对象移动到堆区的一端，空闲空间合并成单一的块。整个过程分成三个步骤标记计算新位置移动并设置新的引用标记—压缩垃圾回收图7-26标记—压缩垃圾回收图7-26（续）标记—压缩垃圾回收图7-27标记－压缩详例拷贝回收器堆空间被分为两个半空间；应用程序在某个半空间内分配存储，当充满这个半空间时，开始垃圾回收回收时，可达对象被拷贝到另一个半空间；然后两个半空间角色对调。拷贝回收器图7-28拷贝回收器图7-28（续）内部引用举例（略）//A.h

class

A

{

use

b;

}

//B.h

class

B

{

use

a;

}

//test.cpp

#includ