JVM 垃圾回收机制

一、什么是垃圾

    当一个对象的引用不在使用，但仍占用内存空间时，则被认为是垃圾对象。

二、怎么判断垃圾对象

    1、引用计数器算法

    当创建对象的时候，为这个对象在堆栈空间中分配对象，同时会产生一个引用计数器，同时引用计数器+1，当有新的引用的时候，引用计数器继续+1，而当其中一个引用销毁的时候，引用计数器-1，当引用计数器被减为零的时候，标志着这个对象已经没有引用了，可以回收了！这种算法在JDK1.2之前的版本被广泛使用，但是随着业务的发展，很快出现循环引用问题。

    2、根搜索算法

   根搜索算法是从离散数学中的图论引入的，程序把所有的引用关系看作一张图，从一个节点GC ROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点。

      目前java中可作为GC Root的对象有

    ① 虚拟机栈中引用的对象（本地变量表）

    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本地方法栈中引用的对象（Native对象）

三、什么时候进行垃圾回收

    1、JVM自己决定什么时候垃圾回收（由四给出的算法机制决定）。

    2、程序员人为的触发System.gc()方法，向系统发出垃圾回收请求，但最终是否回收，由系统决定。

    注意：Java提供finalize（）方法，为了释放“特殊”内存区域（非new获得的区域），Java允许类定义一个finalize()方法，垃圾回收器释放对象时，将首先调用其finalize()方法。

四、通过什么算法垃圾回收

    1、标记-清除算法

    标记-清除算法采用从根集合进行扫描，对存活的对象对象标记，标记完毕后，再扫描整个空间中未被标记的对象，进行回收。标记-清除算法不需要进行对象的移动，并且仅对不存活的对象进行处理，在存活对象比较多的情况下极为高效，但由于标记-清除算法直接回收不存活的对象，因此会造成内存碎片！

    2、复制算法

    复制算法采用从根集合扫描，并将存活对象复制到一块新的，没有使用过的空间中，这种算法当控件存活的对象比较少时，极为高效，但是带来的成本是需要一块内存交换空间用于进行对象的移动。

    3、标记-整理算法

    标记-整理算法采用标记-清除算法一样的方式进行对象的标记，但在清除时不同，在回收不存活的对象占用的空间后，会将所有的存活对象往左端空闲空间移动，并更新对应的指针。标记-整理算法是在标记-清除算法的基础上，又进行了对象的移动，因此成本更高，但是却解决了内存碎片的问题。

    4、基于新生代---年老代的算法

    JVM将堆分为Young区、Old区和Perm区
    Yong区：又分为Eden区和两个Survivor区，新创建的对象都在Eden区，当Eden区满时，触发minor GC将Eden区仍存活的对象复制到一个Survivor区，另一个Survivor区存活的对象也复制到这个Suevivor区，为了保证始终有一个Survivor区是空的。
    Old区：存放的Young区的Survivor满后，又有对象要加入Survivor区，则GC收集器将Survivor区的对象直接放到Old区。如果Survivor区中对象足够老，也存放到Old区。如果Old区满了，则触发Full GC，回收整个堆内存。
    Perm区：存放的主要是类对象，如果一个类被频繁的加载，也会导致Perm区满，Perm区回收也是Full GC触发。