Java Garbage Collection: 深入解析自动内存管理机制
引言:Java内存管理的革命性突破
Java平台最核心的创新之一在于其自动内存管理机制。在Java和.NET等托管平台出现之前,开发者需要耗费大量时间修复内存泄漏和悬空指针等问题。如今,JVM通过高效的垃圾收集(GC)系统,使开发者能够专注于业务逻辑而非内存管理。本文将深入解析Java垃圾收集的核心原理与最新进展。
一、内存管理基础架构
1.1 栈与堆的协同工作
Java进程的内存空间分为两个核心区域:
- 栈内存:存储局部变量和方法调用上下文
- 基本类型变量直接存储值(如
int i = 42
) - 引用类型变量存储对象地址指针
- 基本类型变量直接存储值(如
- 堆内存:存放所有对象实例及类数据
1.2 对象生命周期管理
对象在堆内存中的生命周期遵循典型的"弱肉强食"模式:
- 创建时分配于Eden区
- 经历多次GC后晋升至Survivor区
- 最终进入Tenured老年代
二、垃圾收集核心算法
2.1 Mark-Sweep(标记-清除)算法
作为最早的GC算法(1965年LIS