标记和扫描GC有什么问题？

Question

我正在阅读Steve Yegge's "Dynamic Languages Strike Back"谈话，其中有点批评标记和扫描GC（通过该链接大约5-10％，“Pigs尝试飞行”幻灯片）他们有什么问题？

Answer 1

以下是引用引文中提到的各种技术的高级子弹点比较（加上“mark-and-compact”......这是标记和扫描的变体。）

引用计数收集的属性是：

• PRO - 立即回收垃圾（除了周期）
• PRO - 垃圾收集暂停较小，如果您可以推迟更新“自由空间”数据结构，则最小化。
• CON - 需要在大多数指针写入操作上调整引用计数
• CON - 自由空间永远不会被压缩
• CON - 因为没有压缩自由空间，必须保持“自由空间”数据结构，这增加了分配和解除分配成本。
• CON - 不收集循环垃圾，除非应用程序手动打破循环。
• CON - 在多线程应用程序中更新引用计数非常昂贵。

对于经典的标记和扫描：

• PRO - 没有指针写入开销
• PRO - 收集循环数据
• PRO - 可以避免存储管理并发瓶颈（除了GC）
• CON - 停止世界垃圾收集
• CON - 自由空间永远不会被压缩
• CON - 因为没有压缩自由空间，必须维护“自由空间”数据结构，这会增加分配和解除分配成本。

经典的标记和扫描有时会被修改，以便扫描阶段通过“滑动”非垃圾对象来压缩自由空间。这被称为“mark-sweep-compact”。这很复杂，但是：

• PRO - 没有指针写入开销
• PRO - 收集循环数据
• PRO - 可以轻松避免存储管理并发瓶颈（除了GC）
• CON - 停止世界垃圾收集
• PRO - 压缩空间，因此分配便宜
• CON - 紧凑阶段相当昂贵

现代收藏家（包括典型的世代收藏家）基于标记和复制。这个想法是收集器在“从空间”中追踪对象，将它们复制到“空间”。完成后，“to space”在末尾有一个连续的可用空间块，可用于分配新对象。旧的“从空间”放在一边，以便下次垃圾收集器运行。复制集合的好处是与垃圾对象相关的垃圾收集成本接近于零。

• CON - 指针写入开销（记录“新一代”指针写入“老一代”对象时）
• PRO - 收集循环数据
• PRO - 可以轻松避免存储管理并发瓶颈（除了GC）
• CON - 停止世界垃圾收集，虽然这可以通过一些运行时开销来降低
• PRO - 对于分代收集器，你通常GC只是堆的一部分，有很多垃圾，因此GC开销平均较少
• PRO - 较小的GC暂停（大部分时间）
• PRO - 压缩空间，因此分配便宜
• PRO - 压缩比使用滑动压缩机更便宜
• CON - 您需要为收集器预留额外的对象空间。

分代收集器是指有多个空间（代）的收集器，它们以不同的速率收集。这是基于这样的假设：大多数对象都是在短时间内创建的，然后无法访问。因此，通过垃圾收集包含年轻物体的空间，您可以以相对较低的成本回收相对大量的空间。你仍然需要收集老一代，但这种情况可能不那么频繁。

（标记和扫描收集器可能是分代的，但是回报并不像复制收集器那么大。）

Answer 2

以下是引用的上下文：

  

分代垃圾收集器就是   我得到了最好的答案，因为   它减少了暂停，坦率地说，   所有的垃圾收集器   今天[新]动态语言   废话。他们是标记和扫描，或   他们被引用计算了。

从引言中，他似乎在谈论相当原始的GC，这不是代际的。世代GC仍然可以进行标记和扫描，但是它们在大部分时间内标记的次数要少得多，这使得它们比“每次标记和扫描世界”要快得多。

假设这是他的意思，我同意 - 但他可以更明确地说出来。请记住，这是一个谈话而不是一个博士论文 - 想出最明确的方式表达自己“在蹄子上”是有点棘手的:)）

Answer 3

他将其与mark-compact对比：

  

分代垃圾收集器是我得到的最好的答案，因为它减少了暂停，坦率地说，今天所有[新]动态语言的垃圾收集器都是废话。它们是标记和扫描，或者它们被引用计数。

普通标记＆amp;扫描GC并不是那么好，因为它们存在堆碎片问题。对于支持GC的语言通用的高分配级别，这通常比例如在例如GC语言中更快地出现问题。 C ++，其中很多对象都存在于堆栈中。

那就是说，mark-compact真的是标记和＆amp;扫描紧凑，因此术语可能会更好。非压缩收集器通常被称为“保守”以区分它们。