##JAVA 垃圾回收機制(一) — 對象回收與算法初識
一、概念
這裏說的GC回收，指的是 Java 堆的地方， 深入Java虛擬機之 — JVM的愛恨情仇 文章 中，我們知道了程序計算器，虛擬機棧和本地方法棧都是隨線程開啓，隨線程關閉的，因此這幾塊區域的內存分配和回收都具備確定性。而Java 堆和方法區則不一樣，一個接口中的多個實現類需要的內存可能不一樣，一個方法中的多個分支需要的內存也可能不一樣，只有程序在運行時，才知道創建了哪些對象，這部分內存的分配和回收都是動態的，垃圾收集器所關注的就是這部分內存。
而 GC 關注的也就3個點：
- 哪些對象需要回收
- 什麼時候回收
- 如何回收
二、哪些對象需要回收
怎麼判斷對象是“存活” 的，還是已經"死亡"呢？主要有以下方法：
- 1.引用計算算法： 給對象添加一個引用計算器，每當有一個地方引用它，則加1，當引用失效，則減1；任何時刻計算器爲0的對象就是不可能再被使用的。但它很難解決對象之間相互循環引用的問題，所以主流的Java虛擬機都沒有采用這種算法。
- 2.可達性分析算法：
通過一系列的 “GC Roots” 的對象作爲起始點，從這些起始點開始向下搜索，搜索走過的路徑被稱爲引用鏈(Reference Chain)，當一個對象到GC Roots 沒有任何引用鏈項鍊，即GC Roots 不可達，則證明此對象是不可用的。
三、什麼時候回收
- 1.在可達性分析算法不可達的對象，也不一定"非死不可’，它會經歷兩次標記，一是當不可達 GC Roots 時，標記一次並篩選，篩選的條件是該對象是否有必要執行 finalize 方法。當對象沒有覆蓋 finalize 方法，或者已經執行過 finalize 方法時，則認爲此對象會被回收。
- 2.上面都是對 Java 堆進行回收，雖說 Java 堆 可以回收70%~95%的空間，但方法區同樣可以回收一些資源，方法區主要回收兩個部分廢棄常量和無用的類。
四、如何回收
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4.1 標記-清除算法
這個算法首先標記處所有需要回收的對象，在標記完成之後統一回收所有被標記的對象。
看似美好，實則不然，主要有以下兩個缺點：
效率問題：標記和清除兩個效率都不高
空間問題：標記清除後，會產生大量空間碎片，在大對象需要分配空間時，找不到內存，從而又觸發 GC 操作。 -
4.2 複製算法
基於 標記-清除算法的效率問題，複製算法出現的。
這種算法是把內存分爲相等的兩塊，一塊用來存儲對象，當GC操作後，把還存留的對象移動到未存對象的那塊內存區域，再把使用過的內存清掉。這樣每次都對整個半區進行內存回收，就不用擔心內存碎片的問題了。 -
4.3 標記-整理算法
標記整理算法，是針對老年代的。它與標記-清除算法一樣，但不是對相對進行清除，而是移動到另一端，分兩個步驟
1.標記那些被引用的對象
2.將被標記的對象移動按順序移動到一端，然後清除掉可回收的對象 -
4.4、分代收集算法
在商業的虛擬機中，都採用 分代收集算法，根據對象存活週期將內存劃分爲幾塊，即新生代和老年代；
在新生代中，每次都有大量對象死去，只有少量活着，就選用複製算法；而老年代的對象存活率比較高，沒有額外空間對它進行分配擔保，就必須使用 “標記-整理”或者“標記-清理” 進行回收。