什麼是垃圾回收？
垃圾回收（Garbage Collection，GC），顧名思義就是釋放垃圾佔用的空間，防止內存泄露。有效的使用可以使用的內存，對內存堆中已經死亡的或者長時間沒有使用的對象進行清除和回收。
垃圾回收的常見算法：
引用計數法、標記清除法、標記壓縮法、複製算法、分代算法
引用計數法：
給每個對象設置一個計數器，當有地方引用該對象時計數器+1，引用失效時計數器-1。用計數器是否爲0來判斷該對象是否可被回收。
優點：
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實時性較高，不用等到內存不夠時纔開始進行垃圾回收，運行時可以根據計數器是否爲0來回收。
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在垃圾回收的過程中，應用無需掛起，如果申請內存時內存不足直接報outofmember錯誤。
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區域性，更新對象的計數器時，只是影響到該對象，不會掃描全部對象。
缺點：
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每次對象被引用時，都需要更新計數器有時間開銷
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浪費CPU資源，即使內存夠用，仍然在運行時進行計數器的統計
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無法解決循環引用的問題（最大的缺點）
我們來看下面這個例子：
public class ReferenceCountingGC {
public Object instance;
public ReferenceCountingGC(String name) {
}
public static void testGC(){
ReferenceCountingGC a = new ReferenceCountingGC("objA");
ReferenceCountingGC b = new ReferenceCountingGC("objB");
a.instance = b;
b.instance = a;
a = null;
b = null;
}
}
最後這兩個對象都不能被訪問了，但是由於他們相互引用導致計數器不爲0，通過引用計數法永遠無法通知GC收集器回收。
標記清除法
兩個階段：標記、清除
標記清除算法（Mark-Sweep）是最基礎的一種垃圾回收算法，它分爲兩個階段。先把內存中的對象進行標記，哪些屬於可回收的標記出來，然後把這些垃圾清理掉，如上圖所示。清理掉的內存空間就會變爲未使用的內存區域。但是問題也很顯而易見，存在內存碎片。
優點：
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解決了引用計算算法中的循環引用的問題，沒有從root節點引用的對象都會被回收
缺點：
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效率較低，標記和清除兩個動作都要遍歷所有的對象，並且在GC是，需要停止應用程序，對與交互性要求比較高的應用而言這個體驗是非常差的。
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碎片化嚴重
標記壓縮算法
標記壓縮算法是在標記清除算法的基礎之上做了優化的算法。和標記清除算法一樣，從根節點開始對對象的引用進行標記，然後將存活的對象壓縮到內存的一端，然後清理邊界以外的垃圾，從而解決了碎片化的問題。但是標記整理算法對內存變動更頻繁，需要整理所有存活對象的引用地址，在效率上比複製算法要差很多。
複製算法
複製算法的核心就是，將內存空間化爲等分的兩塊，每次只使用一塊，垃圾回收時將正在使用的對象複製到另一個內存空間中，然後將該內存空間清空，交換兩個內存的角色，完成垃圾回收。
這樣使得每次都是對其中的一塊進行內存回收，內存分配時也就不用考慮內存碎片等複雜情況，只要移動堆頂指針，按順序分配內存即可，實現簡單，運行高效。
缺點：
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效率問題： 在對象存活率較高時，複製操作次數多，效率降低
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空間問題：內存縮小了一半；需要額外空間做分配擔保(老年代)
jvm中年輕代的內存空間使用的就是複製算法
分代算法
前面介紹的每一種算法都有自己的優缺點，誰都不能替代誰，所以根據垃圾回收對象的特點進行選擇纔是明智的選擇。
分代算法中，把Java堆分爲新生代和老年代，年輕代使用複製算法，老年代適合使用標記清除算法或者標記壓縮算法。