Java垃圾回收机制初步了解

1.判断对象是否已死
1.1引用计数算法
给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加1；每当引用失效时，计数器值就减1；任何时刻计数器都为0的对象就是不可能再被使用。
1.2根搜索算法
基本思路：通过一系列的名为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时（用图论的话来说就是GC Roots到这个对象是不可达的），则证明此对象是不可用的。如图：object5,object6,object7会被判定为可回收对象。

在Java中，可作为GC Roots的对象包括以下几种：
1.虚拟栈中的引用的对象
2.方法区中的类静态属性引用的对象。
3.方法区中的常量引用的对象。
4.本地方法栈中JNI的引用的对象。
2.对象引用
在jdk1.2之后，Java对引用的概念进行了扩充，将引用分为：强引用，软引用，弱引用，虚引用。这四种引用强度依次从强到弱。
1.强引用就是指在代码之中普遍存在的，类似“Object obj=new Object()”这类的引用，只要强引用还存在，垃圾收集器永远就不会回收掉被引用的对象。
2.软引用用来描述一些还有用，但并非必需的对象。对于软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列入回收范围之中并进行第二次回收。
3.弱引用也是用来描述非必需对象的，但是它的强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。无论当前内存是否足够，都会回收掉被若引用关联的对象。
4.虚引用也称为幽灵引用或者幻影引用，它是最弱的一种引用。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用获取一个对象实例。虚引用的唯一目的就是希望能在这个对象被回收时收到一个系统通知。
3.回收方法区
方法区的垃圾收集主要回收两部分内容：废弃常量（在常量池中）和无用的类。
回收废弃常量和回收Java堆的对象相似，当没有引用指向是就可判定这是可回收的常量。但是如何判断一个“无用的类”，需要满足一下3个条件：
1.该类所有的实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例。
2.加载该类的ClassLoader已经被回收。
4.垃圾收集算法
1.标记——清除算法：首先标记所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收。缺点：效率不高，标记和清楚过程的效率不高；另外一个是空间问题，标记清楚之后会产生大量不连续的内存碎片。
2.复制算法：将可用内存划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块用完了，就将还存活的对象复制到另外一块上，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。优点：不用考虑碎片的问题，实现简单，运行高效。代价是内存缩小为原来的一半。
3.标记——整理算法：标记过程和标记——清除一样，但后续操作不是直接回收，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以为的内存。
4.分代收集：根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般将Java堆划分成新生代和老年代。新生代区域采用复制算法。而老年代区域采用“标记——清除”或“标记——整理”。
5.垃圾收集器
如图：

（注：“？”表示G1收集器，两收集器之间寻找连线，说明他们可以搭配使用）
1.Serial收集器：单线程收集器，在它进行垃圾收集时，必须暂停其他所有的工作线程，知道它收集结束。使用的是复制算法。收集效率较高，但停顿时间较长。是虚拟机运行中Client模式下的默认新生代收集器。
2.ParNew收集器：它是Serial收集器的多线程版本。它是Server模式下的虚拟机首选新生代收集器。只有他能与CMS收集器配合工作。使用的是复制算法。
3.Parallerl Scavenge收集器：是一个新生代收集器，使用的是复制算法。它的特点是它的关注点与其他收集器不同，CMS等收集器的关注点尽可能缩短用户线程停顿的时间，而ps收集器的目标则是带到一个可控制的吞吐量。
4.Serial Old收集器：是Serial收集器的老年代版本，使用的是“标记——整理”算法。如果在Server模式下，有两大用途：在jdk1.5版本之前与Parallerl Scavenge收集器搭配使用，另外就是作为CMS收集器的后备预案，在并发收集发生Concurrent Mode Failure的时候使用。
5.Parallel Old收集器：是Parallerl Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和“标记——整理”算法。
6.CMS（并发低停顿）收集器：是以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。整体过程为4个步骤：
1.初始标记：只是标记一下GC Roots能直接关联到的对象。
2.并发标记：进行GC Roots Tracing的过程。
3.重新标记：修正并发标记期间，因用户程序继续运行而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录。
4.并发清除。
CMS缺点：
1.CMS收集器无法处理浮动垃圾。
2.CMS是基于“标记——清除”算法的，会产生大量的碎片。
3.对CPU资源敏感。
7.G1收集器：是基于“标记——整理”算法实现的，不会产生碎片。可以非常精确的控制停顿。

垃圾收集器参数总结