JVM垃圾回收算法小结

对象生存判断算法
1、引用计数法
给对象中添加一个引用计数器，每当一个地方引用到这个对象的时候，计数器值就加1，当引用失效时，计数器的值就减1，当计数器值变为0时，便说明该对象不可能再被使用了。
优点：实现简单，判定效率较高。
缺点：当出现对象之间的相互循环引用时，即两个类中都存在引用字段分别引用着对方的时候，在回收过程中这时该算法无效。

2、可达性分析算法
为了克服引用计数法的弊端，现在比较主流的实现算法是可达性分析算法。该算法的基本思想是通过一系列的成为“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。如果在一次的搜索中，一个对象到GC Roots没有任何的引用链相连，则说明此对象是不可用的。具体如图所示

GC Roots的判定：
　　1、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
　　2、方法区中静态属性引用的对象
　　3、方法区中常量引用的对象
　　4、本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象

垃圾收集算法：
垃圾收集算法有四种：标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法、分代收集算法

垃圾收集器
常见的JVM垃圾收集器有七种，具体如下图所示： 　
哪种垃圾回收机制可以将整个堆（新生代、老年代）都回收? 答案是G1

　
新生代：
采用"标记-复制"算法进行垃圾回收 ，因为不会有内存碎片，且新生代的对象朝生夕死，只会存活很少的对象，适合8:1:1分配空间，不会浪费太多内存。
1、内存碎片太多可能会导致，当程序在以后的运行过程中需要分配较大对象时无法找到足够连续的内存空间而不得不提前出发另一次垃圾收集动作
2、IBM的专门研究表明，新生代中的对象98%是朝生夕死的，所以并不需要按照1：1的比例来划分内存空间，而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中的一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中还存活着的兑现个一次性地拷贝到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor的空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8：1，也就是每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的90%，只有10%的内存是会被浪费的。

老年代：
采用"标记-整理"算法进行垃圾回收，因为老年代的对象存活率较高，如果采用"标记-复制"算法需要执行较多的复制操作，且浪费50%的空间。
"标记-整理"算法（压缩）：就是将存活的对象移动到一块，空出连续的空间

CMS：是采用"标记-清理"算法，存在内存碎片

G1：是采用"标记-整理"算法

ZGC：
1、和G1一样将堆划分为Region作为清理、移动，但是ZGC的Region不是固定大小的，而是动态的创建、销毁大小不一的Region；
2、没有G1记录Region之间的对象引用关系的RememberSet，因为ZGC每次都会对所有的Region进行回收，且不分代。
3、着色指针、读屏障

参考资料：
http://www.360doc.com/content/12/1219/15/495229_255087879.shtml
https://www.cnblogs.com/zhouyuqin/p/5164060.html