首先我们要先明白什么是垃圾？就是没有任何指针指向的对象，可以成为可回收垃圾；
其次为什么需要垃圾回收？因为内存持续增长就像是生活垃圾持续产生得不到消耗，这样会造成程序问题，此时垃圾回收机制就要对程序内存进行不定时的管理和回收，以保证程序持续运行；
垃圾回收有两个步骤：
1. 垃圾确认算法：
就是标记阶段，以方便接下来的清除；
标记具体有两种算法：引用计数算法、GCRoot可达性分析算法；
🧃引用计数算法：
对于每个对象都给他一个变量，当在使用一次这个对象就随之将这个变量+1，反之-1；当这个变量为0的时候表示这个对象不再被引用，可进行回收；
优点：计算简单方便，判断效率高；
缺点：需要单独的字段去计算，消耗内存空间，每次加减操作，消耗时间，最大问题是对于循环引用它就无法处理；
🥦可达性分析算法：
涉及到一个概念“GCRoot”，所有的GCRoot都存放在一个set列表中进行管理，那么什么东西可以作为GCRoot呢？
总结一句话就是：一个指针保存了堆区的对象，但是他自身不在堆区；
例如：方法区静态常量、栈区的对象引用、本地方法栈的JNI引用...
优点：可以保证将每个内存垃圾进行回收；
缺点：需要遍历所有的root链，耗时；
2. 清除垃圾算法：
这一步骤才是正式清理垃圾；
清除垃圾有多种算法：标记清除算法、复制算法、压缩算法....；
所有的清除必须基于快照；快照指的是定于某个时间将所有的内存数据复制一份，这就是快照；因为不可能全量复制堆区，堆区就这么大，不可能全量复制，在进行GC的时候数据不能变动了，所以此时就要Stop the world STW，暂停用户程序。
🙂标记清除算法：
标记清除算法是最常见和使用的一种，他的标记使用的是可达性分析算法的方式，从引用根节点上开始标记所有被引用的对象；
清除：在堆内存从头到尾进行线性遍历，判断某对象的header中没有标记成可达性对象，则将其回收。
缺点：效率不高；容易产生大量的内存碎片；在进行GC时需要将用户的应用程序停掉，用户体验差。
🙃复制清除算法：
会开辟两块内存，将存活的对象复制到另外一块内存中，再将原本的全部清除，之后将指向地址转到新的内存中的对象中；
缺点：需要两倍空间；需要维护对象引用关系，时间开销大；适用于垃圾对象较少的情况，量级不大。
这就是S区域出现的原因，官方eden-S1-S2比例：8：1：1
😌标记压缩/整理算法：
bu同于复制清除算法，它是在同一块内存中进行整理，先进行清除，后进行整理排序；
等同于标记清除算法后在进行一次内存碎片整理；
标记存活的对象被整理后，会按照内存地址依次排列，而未被标记的会被清除，如此一来我们需要给新的对象分配内存时，JVM只需要持有一个起始地址即可，减少了维护一个新的内存列表的开销。
这三个清除算法对比：
1. 复制算法最快，但是浪费内存；
2. 标记压缩、整理算法相对平滑，但是和标记清除算法相比多一个整理，和复制算法相比多一个标记阶段，效率不够好；
😃分代收集算法：
这三个没有一个较优的：所以出现分代收集算法；分为年轻代和老年代、S区域；
70%~99%是生命周期短，存活率低，产生应用频繁的对象；
1%~30%是生命周期长的对象，存活率高，回收不如年轻代频繁；
年轻代使用复制算法回收对象较快；
老年代使用的是标记整理算法：标记-清理-整理；所以GC在老年代的处理的时间是年轻代的10倍时间；
😃增量收集算法：
在垃圾回收的过程中，应用程序处于STW状态，暂停了应用程序所有的线程，导致回收整个过程都很长，影响用户体验；
增量收集是保证回收内存一部分一部分进行回收，在此期间不间断的切换垃圾回收线程和应用程序线程执行，直到垃圾回收完成；
允许垃圾收集以分阶段的形式进行，标记，清理，整理；
增量最具代表性的是——CMS：JDK1.5之后第一个真正意义上的并发处理垃圾回收器；低延时->用户线程停顿短暂；
第一步：标记GCRoot对象（STW时间短）；
第二步：标记GCRoot整个引用链，消耗大，这一步开启并发，用户线程不停止，但是数据会有变动；
第三步：重新标记有变动的数据，会出现STW；
第四步：并发清理，不停用户线程；
第五步：整理是不定时的；
CMS标记流程
三色标记法——降低延迟：
第一步初始标记：拿GC标记成灰色，如果没有引用标记成白色；
第二步并发标记——可达性分析：遍历完标黑色；
第三步重新标记——三色标记法：除了黑灰色状态，无状态对象再次标记；
第四步并发清理：清除白色；
😃分区算法：
堆内存越大，GC耗时越长，分区为了一次GC的时间缩短，更好的控制回收的停顿时间 ，每次合理的回收若干小区间。
内存回收通常使用的是复合算法，不是某一种算法。
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