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垃圾回收机制我们在前几期的文章中就给大家介绍过很多内容了，而今天成都软件开发工程师就再来讲解一下，垃圾回收中的内存分配与回收过程都有哪些知识要点?
1、我们先来聊一下内存分配：
代码中声明变量是需要向内存申请地址的，内存呢又分托管堆和栈，我们今天主要聊的就是托管堆内存
啥事托管堆内存呢?想必各位也心中知道，不知道的自行百度谷歌去。
写代码中凡是需要使用new声明的变量都是引用类型变量，使用的都是托管堆内存地址，那声明了一个对象，需要分配多大的控件呢?
1.1、这个时候就需要计算类型的字段需要的字节数了
1.2、引用类型对象开销的字节数还需要(类型对象指针和同步索引块)
在32位应用中，这多出来的两个字段各需32位字节地址空间，所以每个对象需要多占用8个字节的地址控件
在64位应用中，这多出来的两个字段各需64位字节地址空间，所以每个对象需要多占用16个字节的地址控件
1.3、内存申请后，CLR会检查保留区是否能够提供分配对象所需的字节数，使用new声明的对象会向托管堆请求地址分配，并返回对象地址，NextObjPtr指针会加上对象占据的字节数，得到一个新值
2、垃圾回收
垃圾回收的基本逻辑：垃圾回收器会检查托管堆中是否又应用程序不再使用的任何对象，如果有，它们使用的内存就可以回收了。
下面我们来聊一下标记回收的整个过程：
2.1、应用有一组根(root)每个根都是一个存储位置，其中包含指向引用类型对象的一个指针，指针要么引用托管堆中的一个对象，要么为null
例如：类型中定义的任何静态字段被认为是一个根
任何方法参数或局部变量也被认为是一个根，只有引用类型的变量才被认为是一个根，值类型不能被认为是根。
2.2、垃圾回收的标记阶段：
这时，垃圾回收器会沿着线程栈上行以检查所有根，如果发现一个根引用了一个对象，就在对象“同步索引块”上开启一位---标记，
以递归的方式遍历所有可达的对象。如果垃圾回收器试图标记一个先前标记过的对象，就会停止沿这个路径走下去。
这个行为有两个目的：
1、垃圾回收器不会多次遍历一个对象，所以性能得到显著增强
2、如果对象存在循环链表，可以避免无线循环。
检查完所有的根之后，堆中将包含一组已标记和未标记的对象，已标记的对象是代码可达的对象，而未标记的对象是不可达的，不可达的对象被认为是垃圾，它们占用的内存是可以被回收的
2.3、垃圾回收的压缩阶段：
这个时候该回收内存空间已经都回收了，空出来的内存可能是前头一块，中间一块，后边又一块。
垃圾回收器线性遍历堆，以寻找未标记对象的连续内存块，如果发现内存块比较小，则忽略，如果发现大的，可用的连续内存块，垃圾回收器会把非垃圾的对象移动到这里以压缩堆。
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2024-12-06
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