一.如何确定垃圾
1.引用计数法
在 Java 中，引用和对象是有关联的。如果要操作对象则必须用引用进行。因此，很显然一个简单的办法是通过引用计数来判断一个对象是否可以回收。简单说，即一个对象如果没有任何与之关联的引用，即他们的引用计数都不为 0，则说明对象不太可能再被用到，那么这个对象就是可回收对象。
2.可达性分析
为了解决引用计数法的循环引用问题，Java 使用了可达性分析的方法。通过一系列的“GC roots”对象作为起点搜索。如果在“GC roots”和一个对象之间没有可达路径，则称该对象是不可达的。要注意的是，不可达对象不等价于可回收对象，不可达对象变为可回收对象至少要经过两次标记过程。两次标记后仍然是可回收对象，则将面临回收。
二.标记清除算法
最基础的垃圾回收算法，分为两个阶段，标注和清除。标记阶段标记出所有需要回收的对象，清除阶段回收被标记的对象所占用的空间。该算法最大的问题是内存碎片化严重，后续可能发生大对象不能找到可利用空间的问题。
复制算法
为了解决 Mark-Sweep 算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小的两块。每次只使用其中一块，当这一块内存满后将尚存活的对象复制到另一块上去，把已使用的内存清掉。这种算法虽然实现简单，内存效率高，不易产生碎片，但是最大的问题是可用内存被压缩到了原本的一半。且存活对象增多的话，Copying 算法的效率会大大降低。
标记整理算法
结合了以上两个算法，为了避免缺陷而提出。标记阶段和 Mark-Sweep 算法相同，标记后不是清理对象，而是将存活对象移向内存的一端。然后清除端边界外的对象。
三.分代收集算法
分代收集法是目前大部分 JVM 所采用的方法，其核心思想是根据对象存活的不同生命周期将内存划分为不同的域，一般情况下将 GC 堆划分为老生代(Tenured/Old Generation)和新生代(Young Generation)。老生代的特点是每次垃圾回收时只有少量对象需要被回收，新生代的特点是每次垃圾回收时都有大量垃圾需要被回收，因此可以根据不同区域选择不同的算法。
1新生代与复制算法
目前大部分 JVM 的 GC 对于新生代都采取 Copying 算法，因为新生代中每次垃圾回收都要回收大部分对象，即要复制的操作比较少，但通常并不是按照 1：1 来划分新生代。一般将新生代划分为一块较大的 Eden 空间和两个较小的 Survivor 空间(From Space, To Space)，每次使用Eden 空间和其中的一块Survivor 空间，当进行回收时，将该两块空间中还存活的对象复制到另一块 Survivor 空间中。
2老年代与标记复制算法
而老年代因为每次只回收少量对象，因而采用 Mark-Compact 算法。
- JAVA 虚拟机提到过的处于方法区的永生代(Permanet Generation)，它用来存储 class 类，常量，方法描述等。对永生代的回收主要包括废弃常量和无用的类。
- 对象的内存分配主要在新生代的 Eden Space 和 Survivor Space 的 From Space(Survivor 目前存放对象的那一块)，少数情况会直接分配到老生代。
- 当新生代的 Eden Space 和 From Space 空间不足时就会发生一次 GC，进行 GC 后，Eden Space 和 From Space 区的存活对象会被挪到 To Space，然后将 Eden Space 和 From Space 进行清理。
- 如果 To Space 无法足够存储某个对象，则将这个对象存储到老生代。
- 在进行 GC 后，使用的便是 Eden Space 和 To Space 了，如此反复循环。
- 当对象在 Survivor 区躲过一次 GC 后，其年龄就会+1。默认情况下年龄到达 15 的对象会被移到老生代中。
四.问题
1、为什么新生代都是复制算法
因为新生代对象生存时间比较短，80%都是要回收的对象，采用标记-清除算法则内存空间碎片化严重，采用复制算法可以灵活高效，且便与整理空间。
2、老年代都是标记整理算法
标记整理算法解决来标记-清除算法的内存碎片化的问题，又解决了复制算法的两个Survivor区的问题，因为老年代的空间比较大，不可能采用复制算法，特别占用内存空间，
3、为什么要设置两个Survivor区
首先看下复制算法：Survivor区，一块叫From，一块叫To，对象存在Eden和From块。当进行GC时，Eden存活的对象全移到To块，而From中，存活的对象按年龄值确定去向，当达到一定值（年龄阈值，通过-XX:MaxTenuringThreshold可设置）的对象会移到年老代中，没有达到值的复制到To区，经过GC后，Eden和From被清空。之后，From和To交换角色，新的From即为原来的To块，新的To块即为原来的From块，且新的To块中对象年龄加1。永远有一个survivor space是空的，另一个非空的survivor space无碎片。
为什么要这么做？
- 没有Survivor区，eden区对象直接去老年代，造成老年代频繁FGC。
- 一个Survivor容易使得Survivor的空间碎片化，因为eden区又存活对象，Survivor区也有存活对象，辅助的时候就会存在碎片化空间。
- 即若只分一块Survivor，在清除Survivor区已死亡的对象时，因为此刻的Survivor区还有存活的对象，清除要比分两块Survivor麻烦，两块的情况，回收时只需将存活的对象移走，剩下的对象直接清理即可。
- 另外，分成两块Survivor，From和To分工明确，逻辑理解和技术实现较简单。
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