垃圾收集（GC）是一種自動內(nèi)存管理系統(tǒng)，可在程序中收回未使用的內(nèi)存。它通過通過可及性分析，標(biāo)記和掃描和世代集合等方法識別無法達到的對象來起作用。當(dāng)內(nèi)存壓力增加，可用的內(nèi)存下降或在空閑時間時，GC會自動運行。開發(fā)人員可以通過限制對象創(chuàng)建，使用對象池，有效地管理范圍，并調(diào)整GC設(shè)置（例如堆大小和收集器類型）來減少GC開銷。了解GC有助于改善應(yīng)用程序性能，并避免記憶泄漏等問題。
垃圾收集（GC）是許多編程語言中使用的自動內(nèi)存管理形式，用于收回程序不再使用的內(nèi)存。與其要求開發(fā)人員手動分配和處理內(nèi)存（可能是錯誤的且耗時的內(nèi)存），垃圾收集會自動處理此過程。
此功能在Java，Python，C＃和JavaScript等高級語言中尤為常見，在該語言中不需要手動管理內(nèi)存。目的是通過減少內(nèi)存泄漏和其他相關(guān)的錯誤來使開發(fā)更快，更安全。
垃圾收集如何工作？
垃圾收集以其核心識別和收回運行應(yīng)用程序不再訪問的內(nèi)存。這是一個簡化的故障：
- 可及性分析：大多數(shù)GC系統(tǒng)始于一組根對象（例如全局變量或活動堆棧變量）和遍歷引用，以確定仍然可以到達哪些對象。
- 標(biāo)記掃描：最著名的算法之一標(biāo)記所有可觸及的對象，然后掃除未標(biāo)記的對象。
- 世代集合：許多現(xiàn)代GC根據(jù)其年齡將物體分為幾代人。更頻繁地收集較新的物體，因為它們的壽命通常更短。
確切的行為取決于語言和運行時環(huán)境，但是主要思想仍然相同：應(yīng)釋放未使用的記憶，而無需手動干預(yù)。
垃圾收集什么時候運行？
通常，您無法確切控制垃圾收集何時運行 - 它是由運行時系統(tǒng)管理的。但是，幾個因素可以觸發(fā)它：
- 內(nèi)存分配壓力增加
- 可用的內(nèi)存下降以下一定閾值
- 特定的API調(diào)用請求它（以某些語言）
- 定期在閑置時期
在Java等環(huán)境中，您可以建議使用System.gc()進行GC運行，但這只是一個提示 - JVM決定是否對其采取行動。
盡管GC使生活更輕松，但如果不了解，也可能導(dǎo)致績效問題。例如，頻繁的收集可以導(dǎo)致應(yīng)用程序中的暫停或延遲峰值。
您可以提高垃圾收集性能嗎？
是的，您可以采取一些實際步驟來減少GC開銷：
- 限制對象創(chuàng)建：在可能的情況下重用對象，而不是反復(fù)創(chuàng)建新對象。
- 使用對象池：在游戲或?qū)崟r系統(tǒng)等性能敏感應(yīng)用程序中特別有用。
- 注意范圍：盡早放開對象引用有助于GC早日識別無法達到的記憶。
- Tune GC設(shè)置：在Java之類的語言中，選擇合適的垃圾收集器（例如G1，ZGC）和調(diào)整堆尺寸可能會產(chǎn)生很大的不同。
例如，在創(chuàng)建臨時對象的循環(huán)中，考慮將它們移到循環(huán)外，或使用原始素來降低GC壓力。
垃圾收集是一種功能強大的工具，可簡化內(nèi)存管理，但這不是魔術(shù)。了解它的工作原理以及影響其性能的原因使您可以編寫更好，更有效的代碼 - 基本上，您可以在沒有陷阱的情況下獲得好處。
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