GC机制

判断对象是否存活

• 引用计数算法
  定义： 给对象中添加一个引用计数器，每当有地方对其进行引用，计数器数值加1，当引用失效时，计数器就减1，任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。

但是Java虚拟机中并没有使用计数算法来管理内存，因为它很难解决对象之间相互循环引用的问题。如下代码中这种相互引用，导致引用计数一直不为0

public class  RefrenceGC(){
     public Object instance = null;
     public static void testGC(){
          RefrenceGC objA = new RefrenceGC();
          RefrenceGC objB = new RefrenceGC();
          objA.instance = objB;
          objB.instance = objA;

          objA = null;
          objB = null;
     }
}

• 可达性分析算法
  在主流的商用程序语言(Java,C#,Lisp)的主流实现中，都是称通过可达性分析来判定对象是否存活。
  思路： 通过一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索走过的路径称为引用链(Reference Chain)，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时（用图论的话来说，就是从GC Roots到这个对象不可达），则证明此对象是不可用的。

可达性分析算法.png

图中对象object5,object6,object7虽然相互有关联，但是它们到GC Roots是不可达的，因为它们将会被判定为可回收对象。

生存还是死亡
即使在可达性分析后的不可达对象，也不是“非死不可”，如果要真正宣告死亡，至少经历两次标记过程：如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链，就会被第一次进行标记并且进行一次删选，判断是否有必要执行finalize()方法，当对象没有覆盖finalize()方法，或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，即会被判为没有必要执行。
如果被判定为有必要执行的finalize()方法，对象将会被放置在F-Queue的队列中，会有个低优先级的Finalizer线程去执行，finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，如果要拯救自己，就需要重新与引用链上的任意一个对象建立起关联即可。

垃圾收集算法

标记-清除算法

对需要回收的进行标记，然后清除标记对象。
缺点：
1、效率低，标记和清除两个过程的效率都不高
2、空间问题，标记清除后产生大量不连续的内存碎片，在下次分配较大的对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾回收。

标记清除.png

复制算法

将内存按照等容量分为两块，每次只使用其中一块，一块用完，将还存活的复制到另一块上，然后进行整块清除。
缺点：内存缩为原来的一半

商业化虚拟机采用此种方式，不按标准的1:1划分，而是划分一块大的Eden 和两块小的Survivor空间，每次使用Eden和一块小的Survivor,使用完，将存活的复制到另一块小的Survivor上，然后清除Eden和那块Survivor。默认Eden 和Survivor比为8:1。

标记-整理算法

标记后，让所有存活的往一端移动，直接清理端边界外面的内存

标记整理.png

分代收集算法
一般划分为新生代和老年代，新生代少量对象存活，采用复制算法，老年代对象存活率高，采用标记-清除或者标记-整理方法去处理。