JAVA中的GC机制详解 （一）

java内存运行时的程序计数器、虚拟机栈和本地方法区随线程而生，随线程而灭，这些区域的内存分配和回收都具有确定性，但在java堆和方法区中只有程序处于运行区时才知道创建哪些对象，这部分的内存分配和回收是动态的

回收时间

eden满了minor gc，对新生代空间清理，升到老年代的对象大于老年代剩余空间full gc，老年代清理，或者小于时被HandlePromotionFailure参数强制full gc；gc与非gc时间耗时超过了GCTimeRatio的限制引发OOM

回收什么

在java堆里几乎存放着所有的对象实例，gc在对堆进行回收时，需要判断对象是否存活，如何判断对象是否存活呢？可以通过一个计数器，当该对象被引用时，计数器加一，引用完毕时减一，gc直接回收计数器为零的实例，该方法虽然简单有效但是无法解决循环引用的问题，所以，现在jvm中采用可达性分析算法，该方法的基本思路是以一系列的“GC roots”对象，向下的节点作为一条引用链，当一个对象没有向上到gc roots的引用链时，则判定为可回收的对象。

此外，即使在可达性分析中不可达的对象，也并非非死不可，要真正宣告一个对象死亡，至少要经过两次标记过程：判定不可达后，将会进行第一次标记和筛选，条件是是否有必要执行finalize()，当对象没有覆盖finalize或者已经执行过，就没有必要执行直接回收。如果有必要执行虚拟机就把他放在一个F-queue中，由一个低线程执行，稍后进行第二次执行，如果对象能在finalize中重新与引用链建立连接，那它就被移除。

所以，回收的是不可达并标记一次的对象

如何回收

一、具体回收方法每种收集器都各有异同，几种方法论如下：

标记—清除算法：分为标记清除两个阶段，首先标记出所有需要回收的内存，然后统一回收，标记过程见上，后面的几种算法都是在此算法的基础上对其不足进行改进，他的不足体现在效率低，标记和清除都是效率不高的过程，二是空间，清除过后会产生大量的内存碎片，导致内存分配较大的对象时找不到足够的连续空间时，不得不触发另一次垃圾收集

复制算法：将内存分为大小相等的两块，每次使用其中一块，当这一块使用完了，将存活的对象复制到另外一块，一次性清理掉原来空间，实现简单，运行高效，但是，内存直接缩小一半的代价较大，实际上，现在的商业虚拟机都采用这方法来回收新生代，新生代对象98%都是朝生夕死的，所以并不需要按照1：1的比例分配内存空间，只需分为一个较大的Eden和两个较小的Survivor，每次使用Eden和其中一块Survivor，完毕后将存活的对象复制到另外一块Survivor，内存使用率为90%，当然不是每次都不多于10%存活，多出来的有老年区内存担保

标记—整理：在对象存活率较高的老年代，复制算法效率极低，有人根据老年代的特点提出了标记整理算法，标记过程和标记清除算法一样，但后续让所有存活对象向一端移动，在清理掉端边界外的内存

分代，将内存按照生存周期的不同分为新生代和老年代，根据每个年代的特点选用最恰当的算法