JVM GC 算法原理概述

对于JVM的垃圾收集（GC），这是一个作为Java开发者必须了解的内容，那么，我们需要去了解哪些内容呢，其实，GC主要是解决下面的三个问题：

• 哪些内存需要回收？

• 什么时候回收？

• 如何回收？

回答了这三个问题，也就对于GC算法的原理有了最基本的了解。

1 如何判定哪些内存需要回收

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　　在Java虚拟机的堆中会存放着很多的对象，那么，我们需要回收垃圾的时候，是通过什么算法来判断哪些垃圾的生命周期已到，需要回收呢？接下来的几种算法将帮助你解决这几个问题。

引用计数算法

先讲讲第一个算法：引用计数算法。

　　其实，这个算法的思想非常的简单，一句话就是：给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器加1；当引用失效时，计数器减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。

　　这些简单的算法现在是否还被大量的使用呢，其实，现在用的已经不多，没有被使用的最主要的原因是他有一个很大的缺点：很难解决对象之间循环引用的问题。

　　循环引用：当A有B的引用，B又有A的引用的时候，这个时候，即使A和B对象都为null，这个时候，引用计数算法也不会将他们进行垃圾回收。

public class Test_02 {

    public static void main(String[] args) {
        Instance instanceA = new Instance();
        Instance instanceB = new Instance();

        instanceA.instance = instanceB;
        instanceB.instance = instanceA;

        instanceA = null;
        instanceB = null;

        System.gc();

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        scanner.next();
    }
}

class Instance{
    public Object instance = null;
}

如果使用的是引用计数算法，这是不能被回收的，当然，现在的JVM是可以被回收的。

可达性分析算法

　　这个算法的思想也是很简单的，这里有一个概念叫做可达性分析，如果知道图的数据结构，这里可以把每一个对象当做图中的一个节点，我们把一个节点叫做GC Roots，如果一个节点到GC Roots没有任何的相连的路径，那么就说明这个节点不可达，也就是这个节点可以被回收。

上面图中，虽然obj7、8、9相互引用，但是到GC Roots不可达，所以，这种对象也是会被当做垃圾收集的。

在Java中，可以作为GC Roots的对象包括以下几种：