Existe un mecanismo automático que revoluciona la manera en la que se gestiona la memoria de los objetos que ya no utilizas. ¡Así es! Estamos hablando del Java Garbage Collector. Esta es una de las características por las que Java es tan apetecido para trabajar y, aunque muchos no logran comprenderlo bien, en esta guía nos encargaremos de explicarte detalladamente cómo funciona el Java Garbage Collector para que lo aproveches al máximo.
¿Qué es el Java Garbage Collector?
El Java Garbage Collector es un sistema automático que tiene como función liberar la memoria que están ocupando aquellos objetos que tu programa ya no usa. Además, evita que tu programa consuma más memoria de la necesaria, lo cual lo convierte en una herramienta clave para gestionar la memoria en Java.
Al ser automático, te brinda una gran ventaja porque tú no tienes que intervenir de forma manual. A diferencia de lenguajes más antiguos como C, donde los programadores tenían que gestionar la memoria por sí mismos, de tal manera que se volvía complejo y cometían muchos errores.
División de la memoria en Java
Para que entiendas el funcionamiento del Java Garbage Collector, tienes que saber cómo se divide la memoria en Java:
- Young Generation: Aquí es donde se almacenan los objetos más recientes, aquellos que acabamos de crear. Esta generación se divide en tres subzonas: Eden Space, Survivor Space 0 (S0) y Survivor Space 1 (S1).
- Old Generation: Es donde se mueven los objetos que han sobrevivido al paso del tiempo y que, por tanto, han pasado de ser considerados jóvenes a ser considerados «mayores». Se subdivide en Tenured Generation y Permanent Generation.
¿Cómo funciona el Java Garbage Collector?
El ciclo en Young Generation
Cuando un objeto es creado, se coloca primero en el Eden Space, la primera subzona de la Young Generation. Se queda aquí hasta que el Garbage Collector pasa para «limpiar» esta zona. Lo que hace el recolector es identificar cuáles de estos objetos ya no tienen referencias y los elimina. Los objetos que aún tengan referencias activas en el programa se pasan al Survivor Space 0 (S0).
El paso a Survivor Space 1
Cuando ocurre el siguiente ciclo de recolección de basura, el Garbage Collector revisa qué hay dentro del Survivor Space 0 y, si aún hay objetos con referencias activas, se mueven al Survivor Space 1 (S1). Este proceso sigue ocurriendo hasta que ya no se pueda considerar el objeto como «joven».
El paso a Old Generation
Si un objeto sobrevive múltiples ciclos de recolección de basura en las zonas de Young Generation, con el tiempo pasará a la Old Generation. Aquí es donde se almacenan los objetos con un ciclo de vida más largo y tiene dos áreas clave:
- Tenured Generation: Es donde residen los objetos que han estado en uso por un largo periodo y que no es probable que se eliminen pronto.
- Permanent Generation: Aquí se almacenan las clases y metadatos que la JVM (Java Virtual Machine) necesita para funcionar correctamente.
Recolección en la Old Generation
El recolector de basura también pasa por la Old Generation para liberar memoria. No lo hace con mucha frecuencia, solo se activa cuando ve que la memoria está casi llena. Ten presente que, el proceso en la Tenured Generation es más costoso en términos de recursos, por lo que se hace de manera más espaciada. De ahí la importancia de que los objetos sean eliminados en las primeras fases, para evitar la sobrecarga en esta área.
Tipos de Garbage Collector en Java
Te sorprenderá saber que, el Java Garbage Collector puede implementarse de diferentes maneras, de acuerdo con el tipo de aplicación y las necesidades del rendimiento. Estos son los tipos más comunes que encontrarás:
- Serial Garbage Collector: Es el más sencillo y eficiente para programas con un solo hilo. Se ejecuta de forma secuencial, pausando la ejecución del programa mientras limpia la memoria.
- Parallel Garbage Collector: Este colector está optimizado para aplicaciones con múltiples hilos, ya que puede recolectar basura en paralelo mientras el programa sigue corriendo.
- CMS (Concurrent Mark Sweep): Diseñado para minimizar las pausas, este recolector trabaja de forma concurrente con la ejecución del programa.
- G1 Garbage Collector: El Garbage First (G1) es ideal para aplicaciones con grandes cantidades de datos, ya que divide la memoria en regiones y las limpia de manera selectiva, priorizando aquellas que más lo necesitan.
Asegúrate de que tu aplicación no esté consumiendo más memoria de la que realmente necesita. Con Java Garbage Collector permitirás que aquellos objetos que ya no son útiles sean eliminados y los que aún tienen uso pasen a áreas específicas de la memoria para optimizar los recursos.
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