基本的垃圾回收算法总结

Java虚拟机中的垃圾回收机制的是虚拟机的灵魂所在。
下面介绍下虚拟机中的主要回收算法。

引用计数法

实现：

对于实例化的一个对象O。只要有任何一个其他的对象引用O。O的引用计数器就加一。当引用失效的情况下，引用计数器减一。

优点：

实现简单

缺点：

（1）当出现循环引用的话无法处理。（例如A引用O，O也引用A）

（2）每次引用计数器的加一减一操作会对系统的性能有一定的影响（实际项
目中当大量的对象被创建，并且互相引用时，引用计数器的加减操作会变得不能忽视）

标记清除法

实现：

标记清除算法分为标记和清除两个阶段。

标记阶段的时候通过根节点搜索可达对象进行标记。

清除阶段清除所有不可达对象。
（根节点是指在程序中可以直接访问的对象，一般为栈中的本地变量和静态变量）

缺点：

回收后的空间是不连续的，不连续的空间工作效率要低于连续的空间。

标记压缩法

实现：

标记清除算法的改进，在标记后将所有的存活对象压缩到内存的一段，然后将边界外的空间进行清理。

优点：

相比较于标记清除算法， 回收后的内存空间连续。
相比较于复制算法，不需两块相同的空间，压缩实际的使用空间大小。

适用性：

适用于老年代。
老年代存活对象占大多数，垃圾对象占少数。

复制算法

实现：

将原有的内存空间划分为相同大小的空间。
1.每次只使用其中一块。
2.在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存中。之后清除正在使用的内存中所有的对象。
3.交换两个内存的角色。

优点：

确保了回收后的内存空间没有碎片

缺点：

实际可用空间只有系统最大内存的一半。压缩的可用内存空间。

适用性：

适用于新生代的垃圾回收。
新生代存活对象少，垃圾对象多。复制存活对象的成本低。

分代算法

实现：

将总的内存空间分为新生代，老年代，不同的代采用不同的算法

分区算法

实现：

将堆空间分为连续的不同小区间，每个小区间独立GC。每次GC时仅对需要GC的空间进行GC。减少一次GC时候的stop-the-world的时间。
（可以参考减少锁粒度的性能优化思想，实际上也是减少GC粒度）