垃圾收集器与内存分配策略

         当进行GC时，我们需要考虑如下几件事情：（1）哪些内存需要回收；（2）什么时候回收；（3）如何回收；

一.对象已死吗？

  1.引用计数法：给对象中添加一个引用计数器，每当一个地方引用它时，计数器值就加1，当引用失效时，计数器值就减一，任何时刻计数器为0的对象就是不可再用的。

   缺点：很难解决对象之间相互循环引用的问题。Java虚拟机里并没用这种放方法来管理内存。

  2.可达性分析算法：通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots 没有任何引用链相连时，则证明此对象时不可用的。

  可作为GC Roots的对象包括：

1. 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；
2. 方法区中类静态属性引用的对象；
3. 方法区中常量引用的对象；
4. 本地方法栈中JNI（即一般说的Native）方法引用的对象；

  3.引用类型：强引用、软引用、弱引用、虚引用。

二.垃圾收集算法

• 标记-清除算法：首先标记处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：

      效率问题：标记和清除两个过程的效率不高；

      空间问题：标记清除之后会产生大量不连续的碎片，分配较大对象无法找到做够内存而提前出发GC；

• 复制算法：将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中一块，当一块用完了，就将还存活的对象复制到另一块上面，解决了效率问题，但是将内存缩小了一半，代价太大。
• 标记-整理算法：不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活对象都像一端移动，然后直接清理端边界以外的内存。
• 分带收集算法：划分新生代和老年代。

三.垃圾收集器

 并行：指多条垃圾收集线程并行工作，单此时用户线程任然处于等待状态；

 并发：指用户线程与垃圾收集线程同时执行（但不一定是并行的，可能会交替执行），用户程序在继续运行，而垃圾收集程序运行于另一个CPU上。

• Serial收集器：单线程收集器，在进行垃圾收集时，必须暂停其它所有的工作线程，知道它收集完成。新生代收集的选择。
• ParNew收集器：多线程收集器，新生代收集的选择。
• Parallel Scavenge收集器：新生代收集器，复制算法的收集器，并行的多线程收集器，达到一个可控制的吞吐量；
• Serial Old收集器；
• Parallel Old收集器；
• CMS收集器：获取最短回收停顿时间为目标的收集器；
• G1收集器：并行与并发；分带收集；空间整合；可预测的停顿；

四.内存分配与回收策略

  对象的内存分配，往大方向讲，就是在堆上分配，（但也可能经过JIT编译后被拆散为标量类型并间接地栈上分配），对象主要分配在新生代的Eden区上，如果启动了本地线程分配缓冲，将按线程优先在TLAB上分配，少数情况下也可能会直接分配在老年代中。

• 对象优先在Eden分配；
• 大对象直接进入老年代；
• 长期存活的对象将进入老年代；
• 动态对象年龄判定；
• 空间分配担保；