解释GC的分代收集算法及其设计原则。
GC(垃圾收集)分代算法基于这样一个观察:大多数对象很快就会变得不可达,而剩下的一些对象往往会持续存在一段很长的时间。因此,GC分代算法将对象分为两类(有些实现可能会有更多的类别):年轻代和老年代。
年轻代中的对象是最近创建的。当年轻代被填满时,就会触发一次年轻代垃圾收集(Minor GC)。这次收集会清理掉大部分对象,因为大多数对象生命周期都很短。这种收集通常很快就会完成。
如果对象在Minor GC后仍然存活,它们就会被移动到老年代。当老年代被填满时,会触发一次老年代垃圾收集(Major GC 或 Full GC)。这种收集可能涉及到整个堆,所以可能会需要更长的时间来完成。
举个例子,假设你正在编写一款游戏。游戏中的每一帧可能会创建大量的临时对象,比如表示粒子效果的对象。这些对象可能只在一帧或几帧的时间内存在,然后就不再需要了。这些对象就会被年轻代垃圾收集器清理掉。而游戏中的一些长期存在的对象,比如玩家的角色或游戏世界的地图,可能会在多次Minor GC后仍然存活,因此会被移动到老年代。