JVM垃圾回收机制

垃圾收集的目的在于清除不再使用的对象。从三方面来说：

1、 判断哪些对象不在使用

2、 常见的垃圾收集算法

3、 常见的垃圾收集器

GC通过确定对象是否被活动对象引用来确定是否收集该对象。GC首先要判断该对象是否是时候可以收集。两种常用的方法是引用计数和可达性分析算法。

引用计数法 :对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器就加1，当引用失效时，引用计数器就减1。只要对象A的应用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用。Python语言中使用他进行内存管理。主流的java虚拟机里面不用它来管理内存，最主要的原因是它很难解决对象之间互相循环引用的问题。

可达性分析算法：通过一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径车各位引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链时，则正证明此对象不可达。可以被回收。

Jvm有几类回收算法

标记-清算法：最基础的收集算法是“标记-清除”（Mark – Sweep）算法，首先标记出所有需要回收的对象，标记完成后统一回收所有别标记的对象。

不足：一是效率问题，标记和清除两个过程的效率都不高；二是空间问题，标记清除后会产生大量的不连续碎片，空间碎片太多可能会导致以后再程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前出发另一次垃圾收集动作。

复制算法: 将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这块的内存用完了，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。

实现简单，运行高效。代价是将内存缩小为了原来的一半。不适合对象存活率较高的场景。

标记-整理算法: 标记过程仍然与“标记-清除“算法一样，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，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。

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”（Generational Collection）算法，这种算法是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。这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中，每次垃圾收集时都发现现有大批对象死去，只有少量存活，那就用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本完成收集。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。

一些常用的垃圾收集器

Serial/Serial Old  是最基本最古老的收集器，它是一个单线程收集器，并且在它进行垃圾收集时，必须暂停所有用户线程。Serial收集器是针对新生代的收集器，采用的是Copying算法，Serial Old收集器是针对老年代的收集器，采用的是Mark-Compact算法。它的优点是实现简单高效，但是缺点是会给用户带来停顿。

ParNew  是Serial收集器的多线程版本，使用多个线程进行垃圾收集。

Parallel Scavenge 收集器是一个新生代的多线程收集器(并行收集器)，它在回收期间不需要暂停其他用户线程，其采用的是Copying算法，该收集器与前两个收集器有所不同，它主要是为了达到一个可控的吞吐量。

Parallel Old  是Parallel Scavenge收集器的老年代版本(并行收集器)，使用多线程和Mark-Compact算法。

CMS (Current Mark Sweep) 收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，它是一种并发收集器，采用的是Mark-Sweep算法。

G1 收集器是当今收集器技术发展最前沿的成果，它是一款面向服务端应用的收集器，它能充分利用多CPU、多核环境。因此它是一款并行与并发收集器，并且它能建立可预测的停顿时间模型。