注：你在網上所看到的大部分內容（包括本文）均來自於《深入理解Java虛擬機》周志明著，注意我這裏用了著字，所有內容均來自於自己，而編著一般是指來自於引用別人的，大家以後買書可以以此來辨別下作者的優秀程度。
JVM內存區域圖
上圖中的方法區（也就是永久代）在1.8之後的HotSpot虛擬機上移除了，原先我們常說String.intern()把字符串會放在運行期常量池中，現在也不放入了，而是又像普通的一樣，放到的堆裏面。方法區的數據被移動到了叫做元數據()的一塊區域裏面。元空間的本質和永久代類似，都是對JVM規範中方法區的實現。不過元空間與永久代之間最大的區別在於：元空間並不在虛擬機中，而是使用本地內存。
再來看看垃圾回收（回收堆的內存）
另外方法區真的不需要回收嗎？一般不用，但是在頻繁使用反射，動態代理，CGLIB等字節碼操作框架，以及動態生成JSP以及OSGI這類頻繁自定義ClassLoader的長江下，需要虛擬機回收類的功能。
如何判斷該不該回收一個對象呢？
- 引用計數算法
衆所周知，雖然使用簡單，但是這個方法存在循環引用的問題。 - 可達性分析算法
計算從GCRoots往下遍歷，看這個對象是否被引用。一般GCRoots包含以下幾種：- 虛擬機棧(棧中的本地變量表)中引用的對象
- 方法區中靜態屬性引用的對象
- 方法區中常量引用的對象
- 本地方法棧中引用的對象
引出來了一個問題，對象只有對引用和沒被引用兩種關係嗎？萬一有些對象想表達下中立態度呢？於是編出來了強軟弱虛引用。
我們基於上面的可達性分析算法進而延展出來了垃圾收集算法
- 標記-清除算法
算法流程分爲標記和清除兩個階段，簡單易懂，但是會出現很多內存碎片，但是運行很快。
- 標記-複製算法
算法流程分爲標記和複製兩個階段，沒被標記的需要被複制到另外的一部分區域，然後整體清除原先的區域，不會造成內存碎片，但是總使需要浪費一部分內存。運行稍慢，不會出現內存碎片，但是比標記整理快。
- 標記-整理算法
先標記，然後存貨對象都向一段移動，然後清理掉端邊界以外的內存。棧指針需要挨個計算更換指向的內存區域。所以說沒有絕對好的算法，總是有優劣。
算法已經全了，那麼我們要基於這些算法去實現一個垃圾回收器了。在這之前，我們再看下堆內存更加詳細的分佈。
堆內存的更加詳細劃分
新生代這樣劃分是爲了更好的管理堆內存中的對象，方便GC算法–>“複製算法”來進行垃圾回收。
JVM每次只會使用Eden和其中一塊survivor來爲對象服務，所以無論什麼時候，都會有一塊survivor空間，因此新生代實際可用空間爲90%。
新生代GC（minor gc）：指發生在新生代的垃圾回收動作，因爲Java對象大多數都是“朝生夕死”的特性，所以minor GC非常頻繁，使用複製算法快速的回收。
新生代幾乎是所有Java對象出生的地方，Java對象申請的內存和存放都是在這個地方。當對象在Eden（包括一個survivor，假如是from），當此對象經過一次minor GC後仍然存活，並且能夠被另一塊survivor所容納（這裏的survivor則是to），則使用複製算法將這些仍然存活的對象複製到to survivor區域中，然後清理掉Eden和from survivor區域，並將這些存活的對象年齡+1，以後對象在survivor中每熬過一次則+1，當達到某個值（默認爲15），這些對象會成爲老年代！
事情不是絕對，有些較大的對象（需要分配連續的內存空間），則直接進入老年代。
再來看看各種垃圾回收器
Serial收集器
新生代採用標記複製，老年代採用標記整理算法，單線程處理。會導致收集的時候停止響應。但是在桌面client端依舊好用，因爲簡單有效。
ParNew收集器
Serial收集器的多線程版本（新生代），老年代還是還是單線程。因此在server端一般只用於手機新生代，老年代用其他收集器收集。最大好處是隻有它能夠配合CMS收集器，他一個負責新生代，CMS一個負責老年代
Parallel Scavenge收集器
新生代收集器，依舊使用標記複製算法，和ParNew一樣。它存在的原因是因爲它並不是爲了垃圾回收的時間，而是爲了達到一個可控的吞吐量。設計他的參數會影響到新生代老年代的內存大小分配。一般高吞吐量的服務用到這個垃圾回收器。無法與CMS老年代收集器配合使用，能和Serial Old和Parallel Old收集器配合。
Parallel Old收集器
是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多線程和標記整理算法，這個收集器是JDK1.6之後出現的，就是爲了用在服務端配合Parallel Scavenge收集器使用的，利用服務端的多核優勢。
Serial Old收集器
是一個老年代收集器，主要適用於老年代收集，供client端使用。如果用在server端，一般是爲了配合Parallel Scavenge老年代收集器（1.5之前），或者是用於CMS收集器的後備方案。
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器
這是一個專用的老年代收集器，是一種以獲取最短回收停頓爲目標的收集器。是基於標記清除的算法實現的（就是爲了快）。但是真正的實現很複雜，有初始標記，併發標記（耗時長），重新標記（耗時長），併發清除四個階段。運行的時候不會導致用戶線程停頓，但是會佔用一部分CPU讓用戶線程變慢，總吞吐量降低。因爲使用標記清除算法，所以比較容易出現FullGC。
G1收集器
新生代我們一般使用：Serial，ParNew，Parallel Scavenge
老年代一般使用：CMS，Serial Old，Parallel Old
G1收集器都使用，然後存在於實驗階段。
所以說大部分我們都是用ParNew+CMS收集器的選擇。
如果追求吞吐量，可以選擇Parallel Scavenge+Parallel Old收集器
什麼是FullGC
從年輕代空間（包括 Eden 和 Survivor 區域）回收內存被稱爲 Minor GC，對老年代GC稱爲Major GC,而Full GC是對整個堆來說的，在最近幾個版本的JDK裏默認包括了對永生代即方法區的回收（JDK8中無永生帶了），出現Full GC的時候經常伴隨至少一次的Minor GC,但非絕對的。Major GC的速度一般會比Minor GC慢10倍以上。
Using the -XX flags for our collectors for jdk6,
UseSerialGC is “Serial” + “Serial Old”
UseParNewGC is “ParNew” + “Serial Old”
UseConcMarkSweepGC is “ParNew” + “CMS” + “Serial Old”. “CMS” is used most of the time to collect the tenured generation. “Serial Old” is used when a concurrent mode failure occurs.
UseParallelGC is “Parallel Scavenge” + “Serial Old”
UseParallelOldGC is “Parallel Scavenge” + “Parallel Old”
上面介紹的很簡單，實際上在HotSpot VM內因爲歷史原因情況稍微複雜一些。
HotSpot VM裏多個GC有部分共享的代碼。有一個分代式GC框架，Serial/Serial Old/ParNew/CMS都在這個框架內；在該框架內的young collector和old collector可以任意搭配使用，所謂的“mix-and-match”。
而ParallelScavenge與G1則不在這個框架內，而是各自採用了自己特別的框架。這是因爲新的GC實現時發現原本的分代式GC框架用起來不順手。請參考官方文檔的Collector Styles一段。
ParallelScavenge（PS）的young collector就如其名字所示，是並行的拷貝式收集器。本來這個young collector就是“Parallel Scavenge”所指，但因爲它不兼容原本的分代式GC框架，爲了凸顯出它是不同的，所以它的young collector帶上了PS前綴，全名變成PS Scavenge。對應的，它的old collector的名字也帶上了PS前綴，叫做PS MarkSweep。
這個PS MarkSweep默認的實現實際上是一層皮，它底下真正做mark-sweep-compact工作的代碼是跟分代式GC框架裏的serial old（這個collector名字叫做MarkSweepCompact）是共用同一份代碼的。也就是說實際上PS MarkSweep與MarkSweepCompact在HotSpot VM裏是同一個collector實現，包了兩張不同的皮；這個collector是串行的。