垃圾收集器

（一）判断对象存活方法

1、引用计数算法：

    给对象中添加一个引用计数器，当有地方引用它，计数器值加1,；当引用失效，计数器值减1，任何计数器值为0的对象就是不可能再被使用的垃圾对象。

    引用计数算法实现简单，判断效率高，但Java没有选用，主要是因为它很难解决对象之间相互循环引用的问题。

2、根搜索算法：

    基本思路是通过一系列名为“GC Roots”的对象为起点，从这些节点开始向下搜索，走过的路径成为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，证明此对象时不可用的。

    作为GC Roots的对象包括：虚拟机栈中的引用对象、方法区中的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的引用的对象。

    对象判断死亡后，处于“缓刑阶段”，至少经历两次标记过程，如果对象被标识，会进行选择，判断此对象是否必要执行finalize()方法，如果判断必要执行，会放置到F-Queue队列中，然后建立低优先级线程执行，但不承诺会执行结束，如果对象在finalize方法重新关联到引用链，可以逃脱死亡，否则在第二次标志将被移出执行回收。finalize方法不保证一定可以执行，而且永远只可以执行一次。

（二）引用的定义

JDK1.2之前，如果reference类型的数据中存储的数值代表另一块内存的起始地址，就称为这块内存代表一个引用。这种定义很纯粹，但太过狭义。

JDK1.2之后，引用分为四种：

1、强引用，就是指程序代码中普遍存在的，只要强引用存在，垃圾收集器永远不会回收该对象。

2、软引用：用了描述一些还有用，但非必需的对象，在将要发生内存溢出时，会把这些对象列进回收范围，如果回收掉还没有足够内存才抛出内存溢出异常。

3、弱引用：也是描述非必需对象，强度比软引用更弱一点，相关联的对象只能生存岛下一次垃圾收集之前，到垃圾收集器工作，无论内存是否足够，都会回收。

4、虚引用：最弱 的一种引用关系，一个对象是否有虚引用，不会对生存时间产生影响，无法通过虚引用取得对象，设置虚引用唯一目的是希望回收对象时收到一个系统通知。

（三）垃圾回收算法

1、标志-清除算法：

    如它名字一样，算法分为“标志”和“清除”两个阶段。首先对需要回收对象进行标记，标记完后统一回收掉所有标志的对象。

    主要缺点：一是效率问题，标记和清除过程效率不高；二是空间问题，标记清除产生大量不连续的内存碎片。太多碎片导致后面过程大对象无法找到足够连续内存，不得不提前触发另一次垃圾收集。

2、复制算法：

    将内存分为大小相同两块，当一块内存用完，将活着的对象复制到另一块上面，然后一次清理掉使用过的内存空间。这样可以每次对一块进行回收，不用考虑内存碎片问题，只需一点堆顶指针，按顺序分配，实现简单，运行高效。但代价是把内存缩小为原来的一半，代价太高了点。

    现在商业虚拟机都采用这种收集算法，据研究表明，新生代的对象98%是朝生夕死得，所以不是按1：1比例划分空间，而是将内存分为一块比较大的Eden空间和两块Survivor空间，每次使用Eden和一块Survivor空间。回收时将Eden和Survivor中存活对象拷贝到另一块中，再一次清理掉Eden和刚用过的Survivor空间。Eden空间和Survivor空间比例是8:1，当Survivor空间不够用时，需要依赖其他内存（老年代）进行担保。

3、标记-整理算法：

    复制算法在对象存活率较高时执行较多的复制操作，效率会变低，所以在老年代一般不能直接选用这种算法。

    根据老年代特点，提出与标记-清除算法一样标记，但后续步骤不是直接回收对象，而是让存活对象向一端移动，然后直接清理端边界以外的内存。

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”，就是根据对象存活周期的不同划分为几块，一般划分为新生代和老年代，然后根据各年代特点采用适当算法。

    新生代中每次收集有大量对象死亡，选用复制算法；老年代中存活率高，采用“标志-清理”或“标志-整理”。