● 摘要
Java技术具有平台无关，安全，适合网络应用以及自动回收无用内存空间等良好的特性，这一方面使Java得到了广泛的应用，另一方面也付出了性能上的代价，提高Java虚拟机的性能，具有重要的意义。 垃圾收集是Java虚拟机中内存管理的重要组成部分。垃圾收集避免了内存泄露，悬挂指针等内存管理问题，但是垃圾收集也增加了程序的额外负担，使Java虚拟机在运行时会不定时的中断应用程序，进行垃圾收集工作。垃圾收集会造成应用程序不可预测的停顿，使Java技术很难应用于实时的系统，在一定程度上阻碍了Java在实时系统中的应用。 本文在分析基本垃圾收集算法，当前的实时垃圾收集算法优缺点的基础上，结合目前在多处理器结构下多处理器协同进行垃圾收集的方法，提出了一种基于多处理器平台的实时垃圾收集算法：并行半堆空间垃圾收集算法（Parallel Semi-space Collection）。该算法在通常情况下，在实时性最差的10ms时间片中，垃圾收集造成的停顿一般少于2ms，并且在空间开销上仅和堆中的可用空间块数量成正比。 该算法在一般情况下，最长停顿时间仅由根节点的数量和分布决定，在最坏情况下退化为标记—清除算法，但是可以通过调整堆空间的大小来限制最坏情况的发生，在应用程序分配内存率一定的情况下，可以完全避免最坏情况的发生。通过测试表明，在大多数情况下，PSC算法实时性优于Sun J2SE 1.6.0 JVM实时模式中的垃圾收集算法。 本文详细测试并分析了PSC算法的各项性能，在论文的最后讨论了进一步改进的方向。