java虚拟机-垃圾回收

1.垃圾回收概述
垃圾回收需要解决三件事情：哪些内存需要回收、什么时候回收、如何回收。
程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈3个区域随线程而生，随线程而灭；栈中的栈帧随着方法的进入和退出有条不紊地执行着进栈和出栈操作，每一个栈帧中分配多少内存基本上是类结构确定下来时就已知的，因此这几个区域的内存分配和回收都具备确定性，在这几个区域内不需要过多考虑回收的问题，因为方法结束或者线程结束时，内存自然就跟着回收了。
java堆和方法区则不一样，一个接口中的多个实现类需要的内存可能不一样，一个方法中的多个分支需要的内存也可能不一样，我们只有在程序运行时才能知道会创建哪些对象，这部分内存的分配和回收都是动态的，垃圾收集器所关注的是这部分内存。

2.判断对象能否回收
1)引用计数算法
实现简单，判定效率也很高，但是无法解决对象之间相互循环引用问题。
2)可达性分析算法
通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径成为引用链(Reference Chain)，当一个对象到GC Root没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。在java中，可作为GC Roots的对象包括：虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象、方法区中类静态属性引用的对象、方法区中常量引用的对象、本地方法栈中JNI(即一般说的Native方法引用的对象。

3.引用类型
1)强引用：如“Object obj = new Object()”这类引用，垃圾收集器永远不会回收。
2)软引用：有用但并非必需的对象，在发生内存溢出之前会进行回收。
3)弱引用：比软引用更弱，下一次垃圾回收时被回收。
4)虚引用：最弱的引用关系，下一次垃圾回收时被回收。

4.回收方法区
永久代的垃圾收集主要回收两部分内容：废弃常量和无用的类。回收废弃常量与回收java堆中的对象非常类似，以常量池中字面量的回收为例，加入一个字符串"abc"已经进入了常量池中，但是当前系统没有任何一个String对象是叫做"abc"的，换句话说，就是没有任何String对象引用常量池中的"abc"常量，也没有其他地方引用了这个字面量，如果这是发生内存回收，而且必要的话，这个"abc"常量就会被系统清理出常量池。常量池中的其他类、方法、字段的符号引用也与此类似。
判定一个类是否是“无用的类”的条件则相对要苛刻许多。类需要同时满足下面3个条件才能算是“无用的类”：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；加载该类的CalssLoader已经被回收；该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
虚拟机可以对满足上述3个条件的无用类进行回收，这里说的仅仅是“可以”，而并不是和对象一样，不使用了就必然会回收。是否对类进行回收，HotSpot虚拟机提供了-Xnoclassgc参数进行控制，还可以使用-verbose:class以及-XX:+TraceClassLoading、-XX:+TraceClassUnLoading查看类加载和卸载信息。其中，-verbose:class和XX:+TraceClassLoading可以在Product版的虚拟机中使用，-XX:+TraceClassUnLoading参数需要FastDebug版的虚拟机支持。
在大量使用反射、动态代理、CGLib等ByteCode框架、动态生成JSP以及OSGi这类频繁自定义ClassLoader的场景都需要虚拟机具备类卸载的功能，以保证永久代不会溢出。