什么需要回收

如何判断对象是否已死？

• 引用计数法
  记录被引用的次数，当为0时就可以回收，确定会有循环依赖的问题，但是高效
• 可达性分析法
  通过GCRoot为根节点开始查找，能找到的为存活对象，否则为需要清理的对象
  GCRoot包括，虚拟机栈（局部变量表中引用的对象），方法区中类静态属性引用对象，方法区中常量引用对象，本地方法栈中引用对象（Native引用对象）

其他说明

• 方法区的回收判断条件比较苛刻
  该类所有对象都已经被回收
  类的加载器已经被回收
  类对应的Class对象没有任何地方被访问，没有被反射访问
• 枚举根节点
  可达性分享中寻找GCRoot会特别难，比如只是扫描方法区可能就数百兆。所以需要记录枚举根节点。在HotSpot的实现使用OopMap数据结构来存储，每次类加载完成后放入OopMap中GC的时候就可以直接使用
• 安全区
  为了解决每一条指令都放入OopMap中可能导致空间太大，所以引入安全区的概念，当GC发生时所有线程都执行到安全区然后标示自己已经进入safeRegion，当出去时要判断是否已经完成根节点的枚举（或整个GC过程）

垃圾回收算法

标记清除法

• 分为标记和清除两步，先标记需要回收对象，然后进行清除
• 问题：效率慢，会产生大量不连续的内存碎片

复制算法

• 将空间划分使用和未使用的，每次清理的时候将存活对象存入未使用区域，然后直接清除已使用的区域
• 问题：存活率高时，会造成效率变低。会造成内存的浪费。（新生代使用的回收算法）

标记整理法

• 将存活的对象向一端移动，最后清除掉其他区域
• 问题：效率慢

分代收集算法

• 将内存划分代，根据各个代的特点使用不同的回收算法，如：新生代使用复制算法，老年代使用标记清除

垃圾回收器

连线代表可以一块使用

作用于新生代的垃圾回收器有：Serial，ParNew，Parallel Scavenge
作用于老年代的垃圾回收器有：CMS，Serial Old， Parallel Old
G1收集器即可以作用于新生代又可以作用域老年代

• Serial收集器
  所有线程跑到安全区后暂停，开启单线程进行清理。清理完成后线程开始执行，采用复制算法
• ParNew收集器
  Serial收集器多线程版本，清理是开启多线程
• Parallel Scavenge收集器
  Parallel Scavenge收集器也是新生代收，复制算法、多线程收集器。于ParNew不同的是关注的是一个可控制的吞吐量，可以设置最大垃圾收集停顿时间以及直接设置吞吐量大小
• Serial Old收集器
  老年代的收集器，采用标记整理的算法。主要在Client模式下的虚拟机使用
• Parallel Old收集器
  是Parallel Scavenge老年代版本，采用标记整理的算法，只能和新生代的Parallel Scavenge收集器共同使用

• CMS收集器

  
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CMS是以获取最短停顿时间为目标的收集器，采用标记-清除的算法，分为4步：初始标记-》并发标记-》重新标记-》并发清除
初始标记：标记GCRoot。很快，但需要STW
并发标记：通过初始标记的GCRoot去追踪标记内存中的对象，和用户线程一块跑（耗时较长）
重新标记：修正在在并发标记有变动的部分，停顿时间比初始标记长但远比并发标记短，需要STW
并发清除：和用户线程一块进行清除垃圾数据
问题：会有碎片，对CPU要求高只有一个CPU的话性能反而会低，产生浮动垃圾（就是清理的时候又产生了垃圾）

• G1收集器

  
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