JVM垃圾回收算法

垃圾收集（Garbage Collection,GC），垃圾回收之前首先要判断对象是否“已死”，判端的算法如下：

（1）引用计数算法

    给对象中添加引用计数器，每次引用，计数器就加1；引用失效时，计数器值就减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。但是存在的问题是无法解决对象间循环引用的情况。

（2）可达性分析算法

    从一系列的“GC Roots”出发，向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连，则证明此对象是不可用的。

可作为GC Roots的：

      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（即一般说的Native方法）引用的对象。

      可达性分析算法中不可达的对象，不确定一定被回收，一个对象死亡，至少要经历两次标记过程：如果对可达性分析算法中不可达的对象，那它将会被第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize（）方法。当对象没有覆盖finalize（）方法，或者finalize（）方法已经被虚拟机调用过，虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。有必要执行finalize（）方法，那么这个对象将会放置在一个队列之中，由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。finalize（）方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，如果在finalize（）方法中可以与引用链相连，则成功逃脱回收。

垃圾收集算法

（1）标记-清除（Mark-Sweep）算法

      先对所有需要回收的对象进行标记，标记完成后进行统一回收，缺点：一个是效率问题，标记和清除两个过程的效率都不高；另一个是会产生大量不连续的内存碎片，碎片太多可能会导致以后分配较大对象时，没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。

（2）复制（Copying）算法

       将可用内存划分为大小相等的两块区域，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，实现简单，运行高效。缺点是：将内存缩小为原来的一半，代价高。对于存活率比较高的内存区域，使用复制算法，大量的复制操作效率低。

（3）标记-整理（Mark-Compact）算法

      标记过程与标记-清除算法相同，但后续不是直接清理可回收对象，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。不会产生内存碎片。

（4）分代收集（Generational Collection）算法

      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，在新生代每次垃圾收集有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法。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。