什麼樣的對象會被GC?
超出作用域或者引用計數爲空的對象，從gc root開始搜索找不到的對象，並且經歷過一次標記、清理後，仍然沒有復活的對象。
解釋：
對象被引用一次，引用計數+1。但是若出現兩個對象互相引用，沒有其他對象引用他們，那麼他們會造成資源泄露。所以只適合一些簡單的引用場景。
GC roots”，或者說tracing GC的“根集合”，就是一組必須活躍的引用，不是對象。
例如說，這些引用可能包括：
- 所有Java線程當前活躍的棧幀裏指向GC堆裏的對象的引用；換句話說，當前所有正在被調用的方法的引用類型的參數/局部變量/臨時值。
- VM的一些靜態數據結構裏指向GC堆裏的對象的引用，例如說HotSpot VM裏的Universe裏有很多這樣的引用。 JNI
handles，包括global handles和local handles - （看情況）所有當前被加載的Java類
- （看情況）Java類的引用類型靜態變量
- （看情況）Java類的運行時常量池裏的引用類型常量（String或Class類型）
- （看情況）String常量池（StringTable）裏的引用
Tracing GC的根本思路就是：給定一個集合的引用作爲根出發，通過引用關係遍歷對象圖，能被遍歷到的（可到達的）對象就被判定爲存活，其餘對象（也就是沒有被遍歷到的）就自然被判定爲死亡。注意再注意：tracing GC的本質是通過找出所有活對象來把其餘空間認定爲“無用”，而不是找出所有死掉的對象並回收它們佔用的空間。
GC roots這組引用是tracing GC的起點。要實現語義正確的tracing GC，就必須要能完整枚舉出所有的GC roots，否則就可能會漏掃描應該存活的對象，導致GC錯誤回收了這些被漏掃的活對象。
這就像任何遞歸定義的關係一樣，如果只定義了遞推項而不定義初始項的話，關係就無法成立——無從開始；而如果初始項定義漏了內容的話，遞推出去也會漏內容。
那麼分代式GC對GC roots的定義有什麼影響呢？
答案是：分代式GC是一種部分收集（partial collection）的做法。在執行部分收集時，從GC堆的非收集部分指向收集部分的引用，也必須作爲GC roots的一部分。
具體到分兩代的分代式GC來說，如果第0代叫做young gen，第1代叫做old gen，那麼如果有minor GC / young GC只收集young gen裏的垃圾，則young gen屬於“收集部分”，而old gen屬於“非收集部分”，那麼從old gen指向young gen的引用就必須作爲minor GC / young GC的GC roots的一部分。
繼續具體到HotSpot VM裏的分兩代式GC來說，除了old gen到young gen的引用之外，有些帶有弱引用語義的結構，例如說記錄所有當前被加載的類的SystemDictionary、記錄字符串常量引用的StringTable等，在young GC時必須要作爲strong GC roots，而在收集整堆的full GC時則不會被看作strong GC roots。
換句話說，young GC比full GC的GC roots還要更大一些。
什麼時候進行GC？
1、直接調用System.gc()進行GC
2、老年代空間不足時觸發full GC。
老年代只有在新生代對象轉爲大對象、大數組時纔會出現空間不足的現象，當執行Full GC後空間依然不足時，則會拋出java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 。爲避免以上兩種狀況引起的FullGC，調優時應儘量做到讓對象在Minor GC階段被回收、讓對象在新生代多存活一段時間及不要創建過大的對象及數組。
3、Permanet Generation(又稱方法區、持久代）空間滿
Permanet Generation中存放的爲一些class的信息等，當系統中要加載的類、反射的類和調用的方法較多時，Permanet Generation可能會被佔滿，在未配置爲採用CMS GC的情況下會執行Full GC。如果經過Full GC仍然回收不了，那麼JVM會拋出如下錯誤信息：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
爲避免Perm Gen佔滿造成Full GC現象，可採用的方法爲增大Perm Gen空間或轉爲使用CMS GC。
4、統計得到的Minor GC晉升到老年代的平均大小大於老年代的剩餘空間
這是一個較爲複雜的觸發情況，Hotspot爲了避免由於新生代對象晉升到舊生代導致舊生代空間不足的現象，在進行Minor GC時，做了一個判斷，如果之前統計所得到的Minor GC晉升到舊生代的平均大小大於舊生代的剩餘空間，那麼就直接觸發Full GC。
例如程序第一次觸發MinorGC後，有6MB的對象晉升到舊生代，那麼當下一次Minor GC發生時，首先檢查舊生代的剩餘空間是否大於6MB，如果小於6MB，則執行Full GC。
當新生代採用PSGC時，方式稍有不同，PS GC是在Minor GC後也會檢查，例如上面的例子中第一次Minor GC後，PS GC會檢查此時舊生代的剩餘空間是否大於6MB，如小於，則觸發對舊生代的回收。
程序員不能具體控制時間，系統在不可預測的時間調用System.gc()函數的時候；當然可以通過調優，用NewRatio控制newObject和oldObject的比例，用MaxTenuringThreshold 控制進入oldObject的次數，使得oldObject 存儲空間延遲達到full gc,從而使得計時器引發gc時間延遲OOM的時間延遲，以延長對象生存期。
eden滿了minor gc，升到老年代的對象大於老年代剩餘空間full
gc，或者小於時被HandlePromotionFailure參數強制full
gc；gc與非gc時間耗時超過了GCTimeRatio的限制引發OOM，調優諸如通過NewRatio控制新生代老年代比例，通過
MaxTenuringThreshold控制進入老年前生存次數等
GC 時做了什麼？
1、刪除不使用的對象，回收內存空間
2、停止其他線程執行、運行finalize。
3、新生代整理內存時，進行復制整理。使用了兩個內存空間from survivor、to survivor。
4、老年代進行標記清理、標記清理後進行壓縮，清楚碎片。
GC的策略有哪些？優劣勢？適用於什麼場景？
Heap劃分爲兩大類New Generation（新生代），Old Generation（老年代）。Minor GC是針對New Generation的，而Full GC是則是對新生代和老年代一起做GC， 所以Full GC的開銷會非常大，要淨量避免。
1、New Generation GC策略：Minor GC
Serial GC。採用單線程方式，用Copying算法。New Generation會再次被劃分成Eden Space和S0、S1，Copying算法所需要的額外內存空間，S0和S1又稱爲From Space和To Space。
Parallel Scavenge。將內存空間分段來使用多線程，Copying算法。
ParNew，比Parallel Scavenge多做了與Old Generation使用CMS GC一起發生時的特殊處理。
2、 Old Generation的GC策略
Serial GC。採用單線程方式，使用Mark-Sweep和Mark-Compact gc算法。
Parallel Mark-Sweep、Parallel Mark-Compact。同樣也是把Old Generation空間進行劃分成regions，只是粒度更細了。
CMS（Concurrent Mark-Sweep） GC。我承認這個GC我真的沒怎麼看懂，目的是爲了實現併發，結果就造成具體實現太麻煩了。有興趣的朋友去看書吧，文末我說了是哪本書。這裏有個地方可以說一下，就是算法使用的還是Mark-Sweep，對於內存碎片的問題，CMS提供了一個內存碎片的整理功能，會在執行幾次Full GC以後執行一次。
GC算法
1、引用計數法
一個對象，每被引用一次計數+1，只要對象不在任何地方被引用，那麼他將被回收。但是存在一個問題，兩個對象互相引用，但是都不被第三個對象引用，則會造成資源泄露。故該算法只能用於簡單的引用場景。
2、跟蹤收集法
把系統的整個引用想象成一個允許有環路的樹形結構，但根節點只有一個，然後從根節點出發查看對象是否可達。但是這個需要程序暫停，來保證一次掃描的現場不變。
3、複製法Copying
需要兩塊內存空間，把掃描的可達對象複製到另一個空間，然後把原空間全部清除。適用於存活對象較少的情況。
4、標記清除法Mark-Sweep
把掃描到的可達對象都標記起來，然後把未標記的對象清除。該清除法會有內存碎片。適用於存活對象較多的情況。
5、標記清除壓縮法Mark-Compact
把掃描到的可達對象都標記起來，然後把未標記的對象清除，然後進行壓縮，讓內存連續起來清除碎片。
摘至：
http://blog.csdn.net/cy609329119/article/details/51771953
http://blog.csdn.net/u014421556/article/details/52396706
https://www.zhihu.com/question/53613423/answer/135743258