JVM系列二：垃圾回收
什么时候回收对象
引用计数法
1、原理：为对象添加一个引用计数器，当对象增加一个引用时计数器加 1，引用失效时计数器减 1。引用计数为 0 的对象可被回收。
2、缺点：无法解决循环引用问题
可达性分析
1、原理：以 gc roots 为起始点进行搜索，可达的对象都是存活的，不可达的对象可被回收。
2、可作为gc root的对象：
- 虚拟机栈中局部变量表中引用的对象
- 本地方法栈中 jni 中引用的对象
- 方法区中类静态属性引用的对象
- 方法区中的常量引用的对象
方法区回收
1、主要是对类的卸载和对常量池的回收，对于大量引用动态代理和反射的场景下，类的卸载是具有重要意义的
2、类的卸载需满足以下三个条件，但是就算三个条件都满足也不一定就被卸载
- 该类所有的实例都已经被回收，此时堆中不存在该类的任何实例。
- 加载该类的 classloader 已经被回收。
- 该类对应的 class 对象没有在任何地方被引用，也就无法在任何地方通过反射访问该类方法。
finalize方法
1、类似 c++ 的析构函数，用于关闭外部资源。但是 try-finally 等方式可以做得更好，并且该方法运行代价很高，不确定性大，无法保证各个对象的调用顺序，因此最好不要使用。
2、当一个对象可被回收时，如果需要执行该对象的 finalize() 方法，那么就有可能在该方法中让对象重新被引用，从而实现自救。
自救只能进行一次，如果回收的对象之前调用了 finalize() 方法自救，后面回收时不会再调用该方法
四种引用
不管是引用计数法还是可达性分析，引用的判断与计数都是很重要的
强引用
1、特点：不会被回收
2、构造方式：new
1 object object = new object();
软应用
1、特点：只有在内存不够的时候才会被回收
2、构造方式：softreference
1 object object = new object(); 2 softreference<object> sf = new softreference<object>(object); 3 object = null;//使对象只能被软引用关联
弱引用
1、特点：下一次内存回收的时候一定会被回收
2、构造方式：weakreference
1 object object = new object(); 2 weakreference<object> sf = new weakreference<object>(object); 3 object = null;
虚引用
1、特点：没有办法得到一个虚引用对象，设置它的唯一目的就是在系统回收它的时候得到一个通知
2、构造方式：phantomreference
1 object object = new object(); 2 phantomreference<object> sf = new phantomreference<object>(object); 3 object = null;
垃圾收集算法
标记-清除算法
1、过程
（1）标记阶段：程序会检查每个对象是否为活动对象，如果是活动对象，则程序会在对象头部打上标记。
（2）清除阶段：会进行对象回收并取消标志位，另外，还会判断回收后的分块与前一个空闲分块是否连续，若连续，会合并这两个分块。
回收对象就是把对象作为分块，连接到被称为 “空闲链表” 的单向链表，之后进行分配时只需要遍历这个空闲链表，就可以找到分块。
在分配时，程序会搜索空闲链表寻找空间大于等于新对象大小 size 的块 block。如果它找到的块等于 size，会直接返回这个分块；
如果找到的块大于 size，会将块分割成大小为 size 与 (block - size) 的两部分，返回大小为 size 的分块，并把大小为 (block - size) 的块返回给空闲链表。
2、图解
3、缺点
- 标记和清除的过程效率都不高
- 可能产生大量内存碎片
标记-整理算法
1、过程
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。
2、图解
3、缺点
每次都要移动存活的对象
复制算法
1、过程
将内存划分为大小相等的两块，每次只使用其中一块，当这一块内存用完了就将还存活的对象复制到另一块上面，然后再把使用过的内存空间进行一次清理。
现在的商业虚拟机都采用这种收集算法回收新生代，但是并不是划分为大小相等的两块，而是一块较大的 eden 空间和两块较小的 survivor 空间，每次使用 eden 和其中一块 survivor。在回收时，将 eden 和 survivor 中还存活着的对象全部复制到另一块 survivor 上，最后清理 eden 和使用过的那一块 survivor。
hotspot 虚拟机的 eden 和 survivor 大小比例默认为 8:1，保证了内存的利用率达到 90%。如果每次回收有多于 10% 的对象存活，那么一块 survivor 就不够用了，此时需要依赖于老年代进行空间分配担保，也就是借用老年代的空间存储放不下的对象。
2、图解
3、缺点
每次只能用到局部的内存
分代收集算法
1、按照对象生存周期将内存分为不同的区域主要分成新生代和老年代，不同的区域采取不同的收集算法
2、新生代：采取复制算法
老年代：采取标记-清理算法或者标记-整理算法
垃圾收集器
新生代收集器
serial收集器
parnew收集器
parallel scavenge收集器
与 parnew 一样是多线程收集器。
其它收集器目标是尽可能缩短垃圾收集时用户线程的停顿时间，而它的目标是达到一个可控制的吞吐量，因此它被称为“吞吐量优先”收集器。这里的吞吐量指 cpu 用于运行用户程序的时间占总时间的比值。
老年代收集器
serial old收集器
parallel old收集器
cms收集器
g1收集器
搭配关系
比较总结
| 收集器 | 收集算法 | 新生代/老年代 | 备注 |
| serial | 复制算法 | 新生代 | |
| parnew | 复制算法 | 新生代 | |
| parallel scavenge | 复制算法 | 新生代 | |
| serial old | 标记-整理算法 | 老年代 | |
| parallel old | 标记-整理算法 | 老年代 | |
| cms | 标记-清除算法 | 老年代 | |
| g1 | 标记-整理算法 | 新生代+老年代 | |