什么是垃圾？
new student(); //TODO 没有任何引用指向对象
如何定位垃圾？
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引用计数（ReferenceCount）
简单理解：每有一个引用指向时加一，每有一个引用指向消失时减一，当指数为零时为垃圾。 -
可达性分析算法（RootSearching）
简单理解：从根对象（可以理解为在main方法中创建的对象）开始往下找，找不到的为垃圾
常见的垃圾回收算法
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标记清除（mark sweep）
标记清除.png
标记出来可回收的对象，然后进行回收
长时间运行会产生大量的垃圾，会导致整个内存一块能用一块不能用，大量的碎片化，会导致没有办法装大对象
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拷贝（copying）
拷贝.png
不管多大内存，将内存一分为二，把找到的所有垃圾复制到另一半空间中，然后将另一半空间全部回收
效率很高，但是太浪费空间了，不管多大的空间，有一半浪费了 -
标记压缩（mark compact）
标记压缩.png
一边找，一边标记，一边整理
效率偏低
垃圾回收器分类
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分代模型
分代模型.png
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分区模型
分区模型.png
十种垃圾回收器
垃圾回收器.png
以上图为例，左边两两上下配合使用的都是分代模型，右边的为分区模型
JDK最早诞生了Serial(单线程回收)，随着软硬件的不断发展，为了提高效率，诞生了Parallel Scavenge(多线程回收)，CMS(并发回收)自JDK1.4版本之后出现的并发回收，为了配合CMS，诞生了ParNew，由于CMS存在着浮动垃圾、remark阶段从根开始扫描、调优难等问题，在JDK1.8出现了G1 ，G1与CMS都是采用的著名顶顶的三色标记算法
Serial GC
Serial是最早诞生的单线程垃圾回收器，所以在GC进行回收的时候会进行长时间的STW(stop-the-world)，如果可以忍受，可在单CUP机器使用，具体工作原理下图所示：
Serial.png
Parallel GC
Parallel 是多线程的垃圾回收器，可以理解为Serial的升级版，由多个GC线程进行垃圾回收，比之前的Serial效率好
parallel.png
CMS GC
CMS全程Concurrent Mark Sweep（并发标记清除），分别有初始标记（STW）、并发标记（一边处理业务线程，一边进行标记）、重新标记（STW）、并发清理（业务线程开始运行），这个处理流程是有好多个阶段的，不是一个线程上来就都处理完了，而是有多个线程在处理，可能一个线程只标记了一半就停止了，过了一会再从上次标记的位置开始标记（不是从头开始标记，如果是从头开始标记，CMS还有啥用），整个标记过程为三色标记算法（下面会有介绍此算法），对于算法并发标记所产生的漏标处理，CMS采用了remark进行从新标记（后面会有介绍）
介绍GC的时候提到了CMS有浮动垃圾，介绍一下何为浮动垃圾：
比如在标记的过程中当前对象标记了不是垃圾，标记完成之后，当前对象的指向没了，就产生了真正的垃圾被标记为有用的对象，这就是浮动垃圾。不过没有多大的影响，因为这次清理不掉，下次清理的时候一定会清理掉
CMS.png
G1 GC
G1也是并发标记，与CMS使用同样的标记算法（三色标记算法），对算法产生漏标的解决方案与CMS不同，后面会有介绍，CMS号称可以处理几十G内存，G1号称处理上百G内存
image.png
分代模型 - 年轻代算法
对象的产生到消失的过程.gif
如上图所示：
- 对象的产生首先进入的Eden区
- 然后由垃圾回收执行一次之后，无法回收，拷贝到s1，对象年龄增长一岁，回收Eden
- 第二次垃圾回收，会查看Eden和s1，发现还是不能进行回收，拷贝到s2，对象年龄增长一岁，回收Eden和s1
- 第N次垃圾回收，发现没有办法回收的对象年龄超过阈值(-XX:MaxTenurigThreshold )时，拷贝到老年代
按理来说，拷贝算法是不管内存多大，将内存一分为二，但是此处为啥要一份为三呢？
因为经过统计，大量新生代对象进入内存，垃圾回收器工作一两次，会回收百分之九十的对象，此处多出一块伊甸园区，就是为了存放新产生的对象，上面所描述的流程可以看出，每次只占用百分之十的内存，这就效率很高了
三色标记算法
三色标记.png
如上图所示，对象会被分为三种颜色：黑色、灰色、白色
黑色： 从根节点开始往下标记，所有子对象都被标记过以后，根节点变为黑色
灰色： 自己标记完成了，但是下级还没来得及标记
白色： 还没有被标记到的对象
在并发标记的过程中，因为标记期间业务线程还在继续跑，对象间的引用可能发生变化，漏标的情况就有可能发生。
漏标的产生
如上图，在标记到B的时候，GC线程终止了，然后业务线程执行，取消了B和C的引用，A指向了C，这个时候GC线程开始执行，发现B是灰色的，向下找子集的时候，发现是空的，因为A是黑色的，他不会继续向下找，这个时候C会被当作垃圾清除，实际上A还在指向C，这就是所谓的漏标
漏标处理 - 增量更新
首先解释一下写屏障，此处的屏障代表：在代码执行前和执行后加入一段代码，类似与AOP
当JVM监控到有白色指向黑色的时候，通过写屏障会把黑色变为灰色
漏标处理 - SATB（快照）
当灰色对象和白色对象的引用消失的时候，会把这个记录下来，下次扫描的时候，会查看有没有黑色引用指向它
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