垃圾回收中的几代是什么？

Question

在垃圾回收的上下文中，我不明白"generations"是什么意思。 能否简单解释一下？

- user246252

Answer 1

来自.NET中的垃圾回收机制

代

代垃圾收集器更频繁地收集短寿命对象而不是长寿命对象。短寿命对象存储在第一代，即0代中。长寿命对象被推入较高的1代或2代。垃圾收集器在低代中的工作频率比高代中更高。

当一个对象首次创建时，它被放置在0代中。当0代填满时，垃圾收集器被调用。在第一代中经过垃圾回收后幸存的对象将被提升到下一个更高的代，即1代。在1代中经过垃圾回收后幸存的对象将被提升到最高的2代。这个算法对于对象的垃圾回收非常有效，因为它很快。请注意，2代是垃圾收集器支持的最高代。

.NET中的垃圾回收机制

代际

虽然托管堆上的内存分配很快，但GC本身可能需要一些时间。考虑到这一点，进行了几项优化以提高性能。GC支持代际的概念，基于这样的假设：对象在堆上存在的时间越长，它就可能在那里停留的时间也越长。当对象在堆上分配时，它属于第0代。每次垃圾回收中，对象幸存下来都会将其代数增加1（目前支持的最高代数为2）。显然，搜索和垃圾回收堆上所有对象的子集速度更快，因此GC有选项仅收集第0、1或2代对象（或任何组合，直到具有足够的内存）。即使只收集年轻对象，GC也可以确定旧对象是否引用新对象，以确保不会无意中忽略正在使用的对象。

- Adriaan Stander

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显然，仅搜索和垃圾回收堆中所有对象的子集会更快...我认为这个短语是误导性的。据我所知，GC不能仅搜索单个代 - 无论它们属于哪个代，它都必须从根开始，并每次构建完整图形。它也不能跳过将幸存对象提升到下一代。据我所知，它真正可以跳过的唯一事情是较旧代的压缩？而主要优点是所有非垃圾都被提升并复制到第0代空间之外，因此可以一次性擦除？ - Ivan Koshelev

Answer 2

在《Pro C# 2008》中有一个很好的描述：

1. 第0代标识一个新创建的对象，它从未被标记为需要回收
2. 第1代标识一个已经经历过垃圾回收的对象（已经被标记为需要回收，但由于堆空间充足而没有被移除）
3. 第2代标识一个已经经历过多次垃圾回收的对象。

- duffymo

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你写道：“一代标识一个在垃圾回收中幸存下来的对象（被标记为待清除但由于堆空间充足而未被移除）”，难道你的意思不是：一代标识一个在垃圾回收中幸存下来的对象（因为仍有引用指向它，所以在垃圾回收运行时没有被移除）吗？ - BornToCode

@BornToCode 不，微软的实现似乎使用了一种预算机制，其中Gen1被赋予了建议使用的内存量。只有当超过此数量时，它才会起作用。这减少了GC实际操作的次数，从而提高了性能。但是，该空间并不等于最大可用堆空间。它介于两者之间。 - AlexGeorg

Answer 3

我的博客，垃圾回收的世代, 回答了你的问题:

CLR的垃圾回收器（GC）是一种世代垃圾回收器，也称为暂时性垃圾回收器。

它有三个世代：

第0代：

包含所有从未被GC检查过的新构造对象。

第1代：

当CLR初始化时，选择一个以kb为单位的预算大小用于第0代。如果创建对象导致第0代超过其预算大小，则启动垃圾回收。未在第0代中收集的对象将移动到第1代，并清空第0代。 假设第0代的预算相当于5个对象的大小。那么在创建第6个对象之前，第0代如下所示：

创建对象6后，垃圾分配开始，释放垃圾对象1、3和5，并将2和4相邻地移动到第一代。

一代的预算大小也是在初始化时由CLR选择的。创建对象11会导致GC再次启动，这可能会将更多的对象移动到一代。

Generation 1在垃圾回收达到其预算大小之前被忽略，这可以提高GC的性能。

第二代：

在几次第一代集合之后，第一代可能超过其预算限制，导致GC从两代中收集垃圾。在这种情况下，第一代幸存者将晋升为第二代，第零代幸存者将晋升为第一代，第零代为空。

假设分配对象21导致垃圾回收并且第一代预算已经达到。 因此，堆看起来像下面这样，第一代中幸存的对象晋升为第二代。

基本上，Generation GC 假设新对象更有可能被收集。

我们知道CLR为所有三代选择预算，但它可以修改它们，因为GC是一种自适应的收集器。如果GC在收集第0代后发现存活对象很少，它可能会决定减少第0代的预算，以减少工作量。另一方面，如果GC收集第0代并发现有很多存活对象，则垃圾回收中回收的内存不多。在这种情况下，垃圾回收器将增加第0代的预算。GC还相应地修改第1代和第2代的预算。

- Deepak Mishra

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这是这里最清晰、最深入的答案 :) - AlexGeorg