GC復(fù)制算法是Marvin L.Minsky在1963年研究出來的算法。說簡單點，就是只把某個空間的活動對象復(fù)制到其它空間，把原空間里的所有對象都回收掉。這是一個大膽的想法。在此，我們將復(fù)制活動對象的原空間稱為From空間，將粘貼活動對象的新空間稱為To空間。

1、什么是復(fù)制算法

GC復(fù)制算法是利用From空間進行分配的。當From空間被完全占滿時，GC會將活動對象全部復(fù)制到To空間。當復(fù)制完成后，該算法會把From空間和To空間互換。GC也就結(jié)束了。From空間和To空間大小必須一致。這是為了保證能把From空間中所有活動對象都收納到To空間里。

copying(){$free = $to_startfor(r:$roots)*r = copy(*r)swap($from_start, &to_start)
}

2、Copy函數(shù)

copy（）函數(shù)將作為參數(shù)給出的對象復(fù)制，再遞歸復(fù)制其子對象。

copy（obj）{if（obj.tag != COPIED）copy_data($free,obj,obj.size)obj.tag = COPIEDobj.forwarding = $free$free += obj.sizefor(child:children(obj.forwarding))*child = copy(*child)return obj.forwarding
}			

3、new_obj函數(shù)

跟標記清除算法不同，復(fù)制算法的分配過程非常簡單

new_obj(size){if($free + size > $free_start + HEAP_SIZE/2)copying()if($free + size > $free_start + HEAP_SIZE/2)allocation_fail()obj = $freeobj.size = size&free += sizereturn obj;
}

4、執(zhí)行過程

4.1初始狀態(tài)
為了給GC做準備，這里事先將$free指針指向To空間的開頭

4.2 B被復(fù)制后

4.3 A被復(fù)制后

接下來就是按照同樣步驟復(fù)制G及其子對象E
4.4 GC結(jié)束后

5、優(yōu)缺點

5.1優(yōu)點

1. 優(yōu)秀的吞吐量
2. 可實現(xiàn)高速分配
3. 不會發(fā)生碎片化
4. 與緩存兼容

5.2缺點

1. 堆使用效率低下
2. 不兼容保守式GC算法
3. 遞歸調(diào)用函數(shù)

6、Cheney的復(fù)制算法

C.J.Cheney于1970年研究出GC算法，相比Fenichel和Yochelson的GC復(fù)制算法，Cheney的算法不是簡單遞歸的，而是迭代地進行復(fù)制。

copying(){scan = $free = $to_startfor(r:$roots)*r = copy(*r)while(scan != $free)for(child : children(scan))*child = copy(*child)scan += scan.sizeswap($from_start, &to_start)
}

6.1 copy函數(shù)

copy（obj）{if(is_pointer_to_heap(obj.forwarding,$to_start) == FALSE)copy_data($free,obj,obj.size)obj.forwarding = $free$free += obj.sizereturn obj.forwarding
}			

6.2 執(zhí)行過程
6.2.1初始狀態(tài)多引入了一個scan

6.2.2在cheney算法中，首先復(fù)制所有從根直接引用的對象

6.2.3 然后在所有b和g

6.3 優(yōu)缺點
優(yōu)點：因為該算法是迭代的，所以他可以抑制調(diào)用函數(shù)額外負擔和棧的消耗。特別是拿堆用作隊列，省去了用于搜索的內(nèi)存空間這一點，實在是令人贊嘆。
缺點：有引用關(guān)系的對象并不相鄰，不兼容緩存。當然這是因為他是局域廣度優(yōu)先遍歷，我們可以通過修改其搜索算法，利用深度優(yōu)先遍歷來解決這個問題。

7、多空間復(fù)制算法

GC復(fù)制算法最大的缺點就是只能利用半個堆，這是因為該算法將整個堆分成了兩半，每次都要騰出一半來。
多空間復(fù)制算法就是把堆N等分，對其中2塊空間執(zhí)行GC復(fù)制算法，剩下的N-2塊空間執(zhí)行GC標記清除算法，也就是把這兩種算法組合起來使用。

優(yōu)點：更有效的利用了堆空間
缺點：因為只有兩塊空間進行了復(fù)制算法，剩下的仍然是標記清除算法，因此就會有標記清除算法的固有問題：分配耗費時間，分塊碎片化等。