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确定可回收对象
引用计数法
给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用这个对象的时候，计数器的值就加1；当对象的引用失效时，计数器的值就减1；任何时刻计数器为0的对象就被判定为可回收的对象。
存在两个对象之间互相循环引用的问题
Object obj1 = obj2
Object obj2 = obj1
对象 obj1 引用了对象 obj2 ，对象 obj2 又引用着对象 obj1，两个对象互相引用，使得计数器都不能为0，这种情况如果使用 引用计数法 就无法判断对象是否是可回收的。
可达性分析算法
通过一系列的称为 GC Roots 的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为 引用链 ，当一个对象到 GC Roots 没有任何 引用链 相连时，则证明此对象是可回收的。
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如图所示，对象 Object 5、Object 6、Object 7 虽然互相有关联，但是它们到 GC Roots 是不可达的，所以它们将会被暂定为是可回收的对象。但此时判定并没有完全结束，因为判定一个对象是否是可回收是需要经过两次标记过程的，上述是第一次的标记过程，第二次标记则是将第一次标记的对象进行一次筛选：通过判断该对象是否需要执行 finalize() 方法。如果该对象覆盖了 finalize() 方法，并且系统没有运行过该方法（finalize() 方法全局只运行一次），则表示该对象需要执行finalize() 方法，那么这个对象将会被放入到一个叫 F-Queue 的队列中，等待虚拟机中的一个低优先级的Finalizer 线程去执行它。在执行 finalize() 方法的过程中，只要该对象没有和 GC Roots 引用链上的任何一个对象有关联，这个对象才能被真正的定为是可回收的对象。
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可以作为 GC Roots 的对象：
- 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；
- 方法区中类静态属性引用的对象；
- 方法区中常量引用的对象；
- 本地方法栈中JNI（Native方法）引用的对象。
JVM就是采用 可达性分析算法 来判断对象是否是可回收的。
回收方法区
方法区处于JVM的永久代区域，且永久代的垃圾回收效率远低于堆中（尤其是在新生代中）的回收效率，对于这块区域主要是回收两部分内容：废弃常量和无用类。
常量回收
回收常量与回收Java堆中的对象非常类似。如果当前系统中没有任何一个变量与常量A相等，常量A也没有在任何地方被引用，则常量A就是可回收的。
类回收
判断一个类是否可回收是非常苛刻的，需要同时满足3个条件：
- 该类的所有实例都已经被回收，Java堆中不存在该类的任何实例；
- 加载该类的
ClassLoader已经被回收； - 该类对应的
java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
垃圾回收算法
标记－清除算法
首先通过 可达性分析算法 标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。
缺点
- 标记和清除的效率都不高。
- 标记清除后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致程序在运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。
复制算法
将可用内存按容量分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块，当这一块内存用完时，就将还存活的对象复制到另外一块上，然后把已使用过的内存空间一次性清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，简单高效。
缺点
- 将可用内存缩小为原来的一半了。
优点
- 解决了内存碎片的问题。
- 新生代中采用这种算法效率较高。
标记－整理算法
复制收集算法在对象存活率较高时就要进行较多的复制操作，效率将会变低，老年代一般不能直接选用这种算法。
根据老年代的特点，提出了一种“标记－整理”算法，标记过程与“标记－清除”算法一样，不同的是这种算法不直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。
缺点
- 标记和整理的效率都不高。
优点
- 解决了内存碎片的问题。
分代回收算法
根据对象存活周期的不同，将 Java堆内存 划分为 新生代 和 老年代，这样可以根据各个年代的特点采用最适当的回收算法。
新生代： 每次垃圾回收时都发现有大批对象死去，只有少量对象存活，可采用 复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成回收。
老年代： 对象存活率高，没有额外空间对它进行分配担保，必须使用 标记－清除 或 标记－整理 算法进行回收。
参考
- 《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践 第二版》
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