[Java] Garbage collection

JVM memory

Heap、Method Area 都是在虚拟机启动时创建，虚拟机退出时释放。

两种GC方法：

what are GC roots ?

    可以作为GC Root 引用点的是：

1. JavaStack中的引用的对象。
2. 方法区中静态引用指向的对象。
3. 方法区中常量引用指向的对象。
4. Native方法中JNI引用的对象。

线程共享的 Heap 区、Method Area 则是 GC 关注的重点对象

mark-sweep 标记清除法

mark-copy 标记复制

mark-compact 标记压缩

generation-collect 分代收集算法

eden full --> minor GC(young GC) : mark-copy(eden, S0)

eden full again -> minor GC : mark-copy(S0, S1); mark-copy(eden, S1);

after this S0 is empty, so we swap usage of S0 and S1 for next round :

eden full --> minor GC(young GC) : mark-copy(eden, S1)

eden full again -> minor GC : mark-copy(S1, S0); mark-copy(eden, S0);

after N minor GC, there are objects moved between S1 and S2 N times : promotion to old generation.

old gen full --> major GC (full GC) mark-compact(oldGen)

heap区又分：Eden Space（伊甸园）、Survivor Space(幸存者区)、Tenured Gen（老年代-养老区）。

非heap区又分：Code Cache(代码缓存区)、Perm Gen（永久代）、Jvm Stack(java虚拟机栈)、Local Method Statck(本地方法栈)。

对于Java8，HotSpots取消了永久代，那么是不是就没有方法区了呢？当然不是，方法区只是一个规范，只不过它的实现变了。

在Java8中，元空间(Metaspace)登上舞台，方法区存在于元空间(Metaspace)。同时，元空间不再与堆连续，而且是存在于本地内存（Native memory）

本地内存（Native memory），也称为C-Heap，是供JVM自身进程使用的。当Java Heap空间不足时会触发GC，但Native memory空间不够却不会触发GC。

Ref:

https://www.infoq.cn/article/3wyretkqrhivtw4frmr3

How to implement a swap_sweep?

C++ style: 

template<class T>

class Resource

{

    T * t;

    std::set<Resource*> references;    

}

void visit(std::set<Resource> & visited, const Resource & current)

{

        visited.insert(current);

       for(auto r : current.references)

       {

            if(r)

                if(*r not in visited)

                {

                    visit(visited, *r)

                }        

        }

}

template<class T>

void mark_sweep(std::set<Resource> heap, std::set<Resource> rootReferences)

{

    //mark

    std::set<Resource>  visited;

    for(const aut & r : rootReferences)

    {

        auto it = visited.find(r);

        if(it!=visited.end())

        {

                visit(visited, heap);

        }

    }

    for(auto r : heap)

    {

        if(r not in visited)

        {

            destroy r

        }

    }

}