Automaattinen roskienkeräys

Automaattinen roskienkeräys tai vain roskienkeräys 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, 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

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 joko kaataa ohjelman tai ei, riippuen tilanteesta) 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

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)