Automaattinen roskienkeräys

Wikipedia
Ohjattu sivulta Roskienkeräin
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Automaattinen roskienkeräys (engl. garbage collecting) tai roskankeruu tarkoittaa tietotekniikassa automaattista muistinhallintamekanismia. Siinä roskienkerääjä (engl. garbage collector, GC) pyrkii poistamaan automaattisesti muistista tiedot, joihin sovellus ei tule enää viittaamaan, ja vapauttamaan niiden käyttämän muistitilan uudelleen käytettäväksi. Roskienkeruun keksi John McCarthy vuoden 1959 aikoihin kehittäessään Lisp-ohjelmointikieltään. Lisp-murteiden lisäksi roskienkeruuta käyttävät esimerkiksi Java, OCaml, Python, Perl ja Ruby.

Vastakohtana roskienkeruulle on manuaalinen muistinhallinta, jossa ohjelmoijan tulee itse määritellä milloin aiemmin varattu muisti vapautetaan. Tällaisia kieliä ovat esimerkiksi C ja C++ (tosin näissäkin roskienkeräimen käyttö on mahdollista erillisten kirjastojen avulla).

Edut ja haitat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ilmeinen ja merkittävä etu automaattisessa muistinhallinnassa on ohjelmien helpompi toteuttaminen, sillä monet virheet vaikkapa C++-kielisissä ohjelmissa liittyvät muistinhallintaan, esimerkiksi viittaaminen muistialueeseen joka on jo vapautettu (joka sisältää tällöin ohjelmoijan tai käyttäjän kannalta useimmiten satunnaista dataa, joka voi tilanteesta riippuen kaataa ohjelman) tai viittaaminen muistialueeseen jota ei ole varattu.

Haittana on taas roskienkeruusta johtuva jätekuorma (engl. overhead), joka voi joskus olla ongelma. Roskienkeräys on usein aikaa vievä operaatio, jossa kaikki ohjelman muistiviittaukset käydään läpi, ja tämä saattaa viedä jopa sekunteja. Käyttämällä manuaalista muistinhallintaa ohjelmoija voi suunnitella koodin optimaaliseksi muistinhallinnan osalta, koska hän saattaa tietää tarkoin missä vaiheessa muistia tarvitaan milläkin hetkellä.

Mekanismit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Roskienkeruuseen on erilaisia algoritmeja, jotka eroavat toisistaan tehokkuudeltaan ja monimutkaisuudeltaan. Useiden muiden algoritmien tapaan yksinkertaiset roskienkeruun toteutukset ovat keskimäärin tehokkuudeltaan heikompia kuin monimutkaiset.

  • Merkitse ja pyyhi (engl. mark and sweep)
  • Pysähdy ja kopioi (engl. stop-and-copy)