GC可謂是java相較于C++語言，最大的不同點之一。

1.GC回收什么？

上一篇講了內存的分布。

其中程序計數器棧，虛擬機棧，本地方法棧 3個區域隨著線程而生，隨著線程而死。這些棧的內存，可以理解為在編譯期已經確定。

方法結束，或者線程結束時，內存就自然被回收了。

 一個interface的多個實現類，需要的內存可能不一樣，一個方法的多個分支需要的內存也不一樣，我們只有在程序運行的時候，才知道會創建那些對象，需要多少內存。

這部分分配和回收都是動態的，GC所關注的就是這部分內存。

2.回收的標準：

java堆里面幾乎存放著所有的對象實例。對象實例如果已經不再被使用，那這段內存就應該被回收，這個時候就是GC上場的時候。

2.1 引用計數法：

給對象一個引用計數，當計數為0的時候，可以理解為，該對象不再被使用，可以釋放內存。

但是這個方法很難解決一個問題：對象間的相互引用問題。

舉個例子：

對象objA和objB都有字段instance。

objA.instance = objB;

objB.instance = objA;

它們沒有其他引用。

但是它們的引用計數不可能為0.于是無法通知GC回收它們。

2.2 可達性分析算法：

主流的商用程序語言的主流實現中，都稱為可達性分析。

這個算法的基本思想通過GC Roots的對象作為起始點。當一個對象，到起始點，沒有連接的時候，可以理解為，這個節點的內存可以釋放。

從圖中可以看到，object5,object6,object7 這些對象會被GC回收。

2.3 引用

無論通過何種算法來實現GC，都和引用有關。

java1.2之后，引用分為 強引用，軟應用，弱引用，已經虛引用。

強引用是java普遍存在的一種狀態，類似new 一個對象。強引用不會被GC回收。

軟引用，軟引用是描述還有用，但未必要存在的對象。它的生存時間是，當內存不足時，也就是快要OOM的時候，GC會回收它。

弱引用，就是非必要的的對象。被弱引用指向的對象，只能生存到下一次GC之前。

虛引用，虛引用的目的是為了當GC發生時，可以收到一個系統通知。不會對引用對象產生任何影響。

2.4 對象如何判斷要回收：

GC會對不可達的對象，做第一次標記。

當該對象執行finalize方法后，或者沒有覆蓋finalize方法，這回被第二次標記，這個時候，GC會被這段內存清理。

當對象執行finalize方法時，JVM會把它放在一個F-queue里面，這是這個對象實例拯救自己的最后機會。

它只需要在finalize里面，把this賦給某個變量。

任何一個對象finalize只會被執行一次。

3.垃圾收集的算法

3.1標記清楚算法：

先標記需要回收的內存，標記完成后，統一回收。

這個是最基礎的算法，其他算法都是以此為基礎。

3.2 復制算法

就是將內存分為大小相等的2塊，每次只使用一塊，當一塊用完的時候，就將還存活的部分，復制到另一塊空間，然后

把已經使用的那塊做一次性清理。

這樣就不用考慮內存碎片的情況。只是這種算法代價就是一半的內存空間。

3.3 標記--整理算法

讓所有存活的對象移向一端，然后直接清理掉端邊界以外的內存。

3.4 分代算法

根據對象存活周期的不同，分為新生代，和老年代。

在新生代，每次回收都有很多對象被回收，可以選用復制算法，只需要少量存活的對象復制成本就可以。

而老年代，存活的時間比較久，必須使用標記清楚或者標記整理方法。

3.4.1 枚舉根節點

在選擇處理GC Roots方法時，GC Root所在的上下文可能有數百兆，所以在判斷GC Roots的時候，應該確保一致性，JVM

應該停止所有java執行線程。所以GC是占用CPU作為代價！

4.內存分配策略

4.1對象優先在Eden分配

大多數情況下，對象在新生代的Eden區中分配內存，當Eden區內存不足時，java虛擬機將發生GC，

釋放不需要的對象。

4.2 大對象直接在老年代

大對象，是指需要大量連續空間的對象，比如很長的字串或者數組。

比大對象更糟糕的事情就是，遇到一群很快無用的 大對象。

4.3 長期存活的對象將進入老年代

對象開始放在新生代eden區，如果度過一次GC，進入Survivor空間，對象年齡設置為1.

以后，每一次GC，年齡就加1。

當年齡到達一定的閥值以后，就回進入老年代。