Java 高级篇：JVM 垃圾回收机制

Java 语言的一大优势在于其具有自动垃圾回收（Garbage Collection，GC）机制，让开发者无需关心内存的分配与释放。

本文将详细解析 JVM（Java Virtual Machine）中的垃圾回收机制，带你深入了解 GC 如何运作，以及如何优化垃圾回收性能。

一、垃圾回收基本原理

在 Java 语言中，对象的内存空间由 JVM 自动管理。当 JVM 确定某个对象不再被使用时，它将自动回收这个对象所占用的内存。这种自动回收内存的机制称为垃圾回收。

垃圾回收的主要任务包括两个方面：

1. 发现无用对象：JVM 通过对象的可达性分析来判断对象是否仍在使用。如果一个对象不再被其他对象引用，那么它就被认为是无用的，可以被回收。

1. 回收无用对象所占用的内存：JVM 释放无用对象所占用的内存，以便其他对象使用。

二、JVM 内存结构

要了解垃圾回收机制，首先要了解 JVM 的内存结构。JVM 将内存划分为以下几个区域：

1. 堆（Heap）：存储对象实例，是垃圾回收的主要区域。

1. 方法区（Method Area）：存储已被加载的类信息、常量、静态变量等数据。

1. 栈（Stack）：存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。

1. 程序计数器（PC Register）：存储当前线程执行的字节码行号。

垃圾回收主要针对堆和方法区进行。

三、垃圾收集器（Garbage Collector）

JVM 提供了多种垃圾收集器，它们各自采用不同的算法，以满足不同场景的需求。常见的垃圾收集器有：

1. Serial Collector：单线程收集器，适用于客户端应用。