[发明专利]一种Java虚拟机分代垃圾快速回收方法

说明书

技术领域

本发明属于数字电视中间件技术领域，特别涉及一种Java虚拟机分代垃圾快速回收方法。

背景技术

数字电视中间件技术为广电运营商的业务提供一个相对统一的平台，使得跨域的业务互通变得更加简单。中间件技术通过对底层硬件资源的抽象，提供对上层各种应用的支持，其中间件平台负责屏蔽底层硬件差异性，并将底层资源模块抽象为上层API接口供第三方业务模块调用，通过终端平台来进行解析和呈现。在中间件平台里，终端平台在负责完成基本的音视频播放的同时，也负责接收前端广播的应用，并根据用户的操作运行这些应用，使得跨平台、海量信息业务的开展成为可能。

对于数字电视中间件软件平台，中国数字电视中间件标准规定了必需支持Java应用。要实现支持Java的功能，通常包含一个Java虚拟机，用来执行运行在数字电视机顶盒上的Java应用程序，通过独特的结构及跨平台设计，将应用程序和中间件标准，底层操作系统、硬件驱动隔离开，使上层的数字电视的服务应用不必考虑过多的平台细节，实现跨平台与硬件无关性。

在数字电视中间件技术架构下，Java虚拟机采用紧凑对象布局设计，统一资源管理的模式，使内存布局尽可能紧凑，为了保证系统的运行速度。在Java虚拟机中，不仅要分配对象所用的内存资源，还需要跟踪资源的使用情况，定期检查出不再使用的内存，由系统自动回收并做再次分配，这被称为垃圾回收机制。在这种方式下，Java程序必须考虑内存释放问题，影响了机顶盒的实时性要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种Java虚拟机分代垃圾快速回收方法，使得Java程序中将不用考虑内存的释放问题，为提高系统程序的安全性，满足机顶盒的实时性要求。

本发明的技术方案是，一种Java虚拟机分代垃圾快速回收方法，包括步骤：

采用虚拟表构建用于回收并且整理内存空间的垃圾回收器；

将内存划分为多个大小相等的内存块，每个内存块属于不同的内存集，内存集是包括若干内存块的集合；

对于等待被回收处理的内存空间内的多个内存集，分别扫描每个内存集内的内存块；

内存集按照先后顺序，在先的内存集先被扫描会回收，在后的内存集后被扫描回收，如同代际更替；

如果某个内存集J内的内存块中的对象均未被其他内存集内的内存块中的对象引用，则该内存集J为垃圾内存，被回收。

还包括步骤：

若某内存集J的内存块中的对象A被其他内存集的内存块C中对象B引用，则将对象A以及与对象A有引用关系的与对象A同处内存集J的其他对象转移至内存块C内；

若内存块C已满，则在内存块所处的内存集的尾部开辟新的内存块一次存放。

还包括步骤：

内存集J中未被其他内存集引用的对象被转移至内存集J的尾部，当扫描至内存集J尾部，所述的被转移至内存集J尾部的对象仍然未被处于其他内存集的外部对象引用，则内存集J被回收。

所述的Java虚拟机分代垃圾快速回收，还包括对I/0和信号量的系统资源回收。

现有技术中的Java虚拟机采用了火车算法，其每次只回收一个车次的策略使Java虚拟机垃圾回收的运行时间在可控制范围内，但不能保证垃圾回收何时运行。而根据测试，在数字电视中间件技术架构下，Java虚拟机在低负载情况下运行垃圾回收会更少占用系统资源，因此考虑优化目前垃圾回收器采用火车算法。

本发明的具体采用的策略大致如下：数字电视中间件技术架构下，在Java虚拟机采用紧凑对象布局设计，统一资源管理的模式，使内存布局尽可能紧凑，不仅要分配对象所用的内存资源，还需要跟踪资源的使用情况，定期检查出不再使用的内存，由系统自动回收并做再次分配，这被称为垃圾回收机制。内部创建一个系统资源使用信息表，该表记录了系统资源和相关方法的调用情况，通过对系统资源信息表的统计和分析，采用异步方式通知垃圾回收器运行在系统负载比较小的状态中，通过分代垃圾回收的火车算法，对每次只回收一列火车的策略，使Java虚拟机垃圾回收的空间控制在一定范围内，很大程度上满足数字电视实时性需求从而达到系统负载尽可能平衡，提升系统整体性能。

本发明采用独特的虚拟表技术，提高Java虚拟机分代垃圾回收的快速收集方法，主要针对机顶盒硬件运算能力不高、存储有限、实时性强的特点，突破了传统的Java虚拟机分代垃圾回收方法，采用新的设计和优化算法，提高了运算速度和响应时间，很好地满足了数字电视机顶盒的实时性要求。

附图说明

图1本发明涉及的数字电视Java虚拟机框架图。