JVM垃圾回收机制

1、如何确定某个对象是垃圾

1）引用计数法：一个对象没有任何与之关联的引用。无法解决循环引用问题。

2）可达性分析：在“GC roots”和一个对象之间没有可达路径。不可达对象不等于可回收对象，不可达对象变为可回收对象至少要经过两次标记过程。

2、垃圾回收算法

1）标记-清除算法（Mark-Sweep）

最基础的垃圾回收算法，分为两个阶段：标注和清除。（内存碎片化）

                                        

2）复制算法（Copying）

将内存划分为等大小的两块，每次只使用其中一块，当这一块内存满后将存活的对象复制到另一块，把已使用的内存清掉。(不易产生碎片，但可用内存只有一半)

                                          

3）标记-整理算法（Mark-Compact）

结合了以上两个算法，标记阶段和Mark-Sweep算法相同，标记后不是清理对象，而是将存活对象移向内存的一端，然后清除端边界外的对象。

                                         

4）分代收集算法

• 分代收集算法是目前大部分JVM采用的方法，核心思想是根据对象存活的不同生命周期将内存划分为不同的域。
• 老生代：每次垃圾回收时只有少量对象需要被回收。
• 新生代：每次垃圾回收时都有大量对象需要被回收。
• 新生代一般采取Copying算法，因为大部分对象是需要回收的，即要复制的操作比较少。通常不是按照1:1划分新生代，一般将新生代划分为一块较大的Eden空间和两个较小的Survivor空间，每次使用Eden空间和其中一块Survivor空间，当进行回收时，将该两块空间中还存活的对象复制到另一块Survivor空间中。

                                         

5）老生代一般采用Mark-Compact算法

6）方法区的永生代

3、垃圾收集器

1）Serial/Serial Old收集器：

最基本、最悠久的收集器。单线程，必须停止其他所有工作的线程。

2）ParNew收集器

是Serial多线程版本，其余行为与Serial完全一样。

3）Parallel Scavenge/Parallel Old（并行回收）收集器

• 并行的多线程收集器，目标是达到可控的吞吐量（Throughput）。
• 吞吐量=运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间）
• 提供两个参数用于精确控制吞吐量，分别是控制最大垃圾收起停顿时间（-XX:MaxGCPauseMillis）参数、设置吞吐量大小（-XX:GCYimeRatio）参数。
• 还有一个开关参数-XX:UseAdaptiveSizePolicy，如果打开就不需要手动指定新生代大小（-Xmn）、Eden与Survivor区的比例（-XX:SurvivorRatio）、晋升老年代对象年龄（-XX:PretenureSizeThreshold）等细节参数，只需要把基本的内存数据设置好（如-Xmx设置最大堆），然后使用MaxGVPauseMillis参数或GCTimeRation参数给虚拟机设立一个优化目标。

4）CMS收集器

一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，基于“标记-清除”算法实现的，运作过程分为4个步骤：初始标记、并发标记、重新标记、并发清除。其中，初始标记、重新标记这两个步骤仍然需要“Stop The World”。

5）G1收集器

并行与并发、分代收集、空间整理（标记整理算法，复制算法）、可预测的停顿时间的收集器。运作可划分为：初始标记、并发标记、最终标记、筛选回收。