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3.2、JVM
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目录
标记-清除算法
复制算法
标记-整理算法
分代收集算法
如何判断对象为垃圾对象？
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引用计数法
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可达性分析法
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如何回收？
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何时回收？
标记-清除算法
最基础的收集算法，“标记-清除”算法，如同它的名字一样，算法分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记初所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。
为什么说它是最基础的算法：因为后续的收集算法都是基于这种思路并对其不足进行改进而得到的。
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缺点：
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效率问题
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标记和清除两个过程的效率都不高
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空间问题
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标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大的对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。
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复制算法
“复制”算法，为了解决“标记-清除”算法的效率问题，它将可用的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，就将还存活的对象复制到另外一块上面，然后再把已经使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。
只是这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半，未免太高了一些。所以又出现了把堆的新生代区域再划分为Eden空间、Survivor空间和Tenured空间。 新生代中的对象98%是“朝生夕死”的，所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间，而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中一块的Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性复制到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1，也就是每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的90%（80%+10%），只有10%的内存会被“浪费”。当然，98%的对象可回收只是一般场景下的数据，我们没有办法保证每次回收都只有不多于10%的对象存活，当Survivor空间不够用时，需要依赖其他内存（这里指老年代Tenured空间）进行分配担保。如下图：
标记-整理算法
Tenured老年代中使用的算法，因为复制收集算法在对象存活率较高时就要进行较多的复制操作，效率将会变低。更关键的是，如果不想浪费50%的空间，就需要有额外的空间进行分配担保，以应对被使用的内存中所有对象都100%存活的极端情况，所以在老年代一般不选用复制算法，而是使用“标记-整理”算法。
“标记-整理”算法的标记过程任然与“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
根据各个年代的特点选择适合自己的算法，就是分代收集算法。
当前商业虚拟机的垃圾收集都采用“分代收集”算法，这种算法并没有什么新的思想，只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有大批对象死亡，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。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。
垃圾回收的两种类型：
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Minor GC
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对新生代进行回收，不会影响到老年代。因为新生代的Java对象大多死亡频繁，所以Minor GC非常频繁，一般在这里使用速度快、效率高的算法，使垃圾回收能尽快完成。
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Full GC
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也叫Major GC，对整个堆进行回收，包括新生代和老年代。由于Full GC需要对整个堆进行回收，所以比Minor GC要慢，因此应该尽可能的减少Full GC的次数，导致Full GC的原因包括老年代被写满、永久代被写满和System.gc()显示调用等。
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注：博文内容来自书本《深入理解Java虚拟机》第2版 周志明著
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