《深入理解JAVA虚拟机》学习笔记（三）JAVA垃圾收集算法和常见垃圾收集器

一、垃圾收集算法

1、标记—清除算法
算法分为“标记”和“清除”两个阶段：首先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：标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片

2、复制算法

将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。 当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉

这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半，未免太高了一点。
该算法的改进版本是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。当Survivor空间不够用时，需要依赖其他内存（这里指老年代）进行分配担保（Handle Promotion）。如果另外一块Survivor空间没有足够空间存放上一次新生代收集下来的存活对象时， 这些对象将直接通过分配担保机制进入老年代。

3、标记-整理算法
标记过程仍然与“标记-清除”算法一样，但后续步骤不是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 

4、分代收集算法

当前商业虚拟机的垃圾收集都采用“分代收集”（Generational Collection）算法，这种算
法并没有什么新的思想，只是根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。 一般是把Java堆
分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。 在新生代
中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付
出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。 而老年代中因为对象存活率高、 没有额外空间
对它进行分配担保，就必须使用“标记—清理”或者“标记—整理”算法来进行回收。
二、垃圾收集器

1、Serial收集器

年轻代收集器，采用复制算法，单线程的收集器。

2、ParNew收集器

年轻代收集器，采用复制算法，Serial收集器的多线程版本。

3、Parallel Scavenge收集器
年轻代收集器，采用复制算法，并行收集器。关注点是达到一个可控制的吞吐量（吞吐量优先），而非其他收集器的尽可能缩短垃圾收集时用户线程的等待时间。
4、Serial Old收集器
老年代收集器，采用标记-整理算法，单线程收集器。

5、Parallel  Old收集器
老年代收集器，采用标记-整理算法，Serial Old收集器的多线程版本。

6、CMS收集器
老年代收集器，采用标记-清除算法。获取最短回收停顿时间为目的。
整个过程分为4个步骤：初始标记，并发标记，重新标记，并发清除。

原理：初始标记、 重新标记这两个步骤仍然需要“Stop The World”。 初始标记仅仅只是标记一下GC Roots能直接关联到的对象，速度很快，并发标记阶段就是进行GC RootsTracing的过程，而重新标记阶段则是为了修正并发标记期间因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录，这个阶段的停顿时间一般会比初始标记阶段稍长一些，但远比并发标记的时间短。

7、G1收集器