GC

1.什么是垃圾回收

在程序中会产生各种各样的问题，这些数据可能是没有但是一直存在的，就需要把这些无效的资源进行垃圾回收，释放资源

1.1C/C++语言的垃圾回收

1.1.1 在c/c++语言中，没有垃圾回收机制，是通过new关键字申请内存资源，通过delete关键字释放资源

1.1.2 如果程序员在程序中没有鞋delete关键字，那么资源就会一直存在程序中，最终会导致内存溢出

1.2 java语言垃圾回收
为了让程序员更加专注在代码实现上，不用过多的考虑在代码释放上，java语言中有自动垃圾回收机制，也接收CG

2.垃圾回收的常见算法

自动化管理内存，垃圾回收需要一套算法进行计算，哪些是有效对象，哪些是无效对象，把无效对象进行回收

2.1 引用计数法
引用计数是历史悠久的一种算法，早George E. Collins在1960的时候首次提出，50 年后的今天，该算法依然被很多编程语言使用

2.2 原理
假设有一个A对象，任何一个对象对A的引用计算机+1（一直有对象引用A对象成功，会一直+1），如果引用失败计算机-1，如果A对象计算机为0时，说明A对象没有引用

2.3 优缺点
优点：
实时性较高，无需等到内存不够的时候，才开始回收，运行时根据对象的计数器是否 为0，就可以直接回收。

在垃圾回收过程中，应用无需挂起。如果申请内存时，内存不足，则立刻报 outofmember 错误。
区域性，更新对象的计数器时，只是影响到该对象，不会扫描全部对象。

缺点：
每次对象被引用时，都需要去更新计数器，有一点时间开销。

浪费CPU资源，即使内存够用，仍然在运行时进行计数器的统计。

无法解决循环引用问题。（大的缺点）

2.2 标记清楚法
标记：从根节点开始标记引用对象
清除：未被标记的对象就是垃圾对象，可以清除

2.3 原理

上图，是程序运行期间所有的对象状态，他们的表示是0(默认0表示未表示，1表示标识)，假设程序内存耗尽，JVM将会停止应用程序运行开启GC,开始标识工作，标识后如下图

此 时已经完成了第一阶段标记。接下来，就要执行第二阶段清除了，那么清除完以后，剩 下的对象以及对象的状态如下图所示。

可以看到，没有被标记的对象将会回收清除掉，而被标记的对象将会留下，并且会将标 记位重新归0

2.3 优缺点
优点
标记清除算法解决了引用计数算法中的循环引用的问题，没有从root节点引 用的对象都会被回收。
缺点
效率较低：标记和清除两个动作都需要遍历所有的对象，并且在GC时，需要停止应 用程序，对于交互性要求比较高的应用而言这个体验是非常差的。 通过标记清除算法清理出来的内存，碎片化较为严重，因为被回收的对象可能存在于 内存的各个角落，所以清理出来的内存是不连贯的。

3.1 标记压缩算法
标记压缩算法是在标记清除算法的基础之上，做了优化改进的算法。和标记清除算法一 样，也是从根节点开始，对对象的引用进行标记，在清理阶段，并不是简单的清理未标 记的对象，而是将存活的对象压缩到内存的一端，然后清理边界以外的垃圾，从而解决 了碎片化的问题。
白色空的，灰色有数据，黑色标识，和数组机制一样把标识的往前移

3.1.1 优缺点
优缺点同标记清除算法，解决了标记清除算法的碎片化的问题，同时，标记压缩算法多 了一步，对象移动内存位置的步骤，其效率也有有一定的影响。
2.4 复制算法
内存被分为大小相同两块区域，一块为From，一块为To，程序向From区域存放数据，当from数据即将满了的情况下，进行垃圾回收：首先标记垃圾对象，然后将没有标记的对象复制到To当中

然后回头将From所有区域清空，然后角色交换，From和To交换，保证To永远为空

2.5 JVM中年轻代内存空
2.5.1 年轻代当中分为Eden去和From和To区，其中From和To区的大小时相同的，程序向Eden去和From区存放数据，当数据即将满了的情况下

2.5.2Eden区会将活跃对象存放到To区，From区会将年龄小的对象存放到To区，那么年龄大的存放到Old年老代区域当中

2.5.3清空Eden去和Old区的所有数据，然后将From区角色和To区角色互换，这样保证To区为空

2.5.4当垃圾回收机制反复运行时，那么To区可能数据饱和，如果数据饱和则将所有对象转移到Old年老区

2.6 分代算法
分代算法其实就是这样的，根据回收对象的特点进行选择，在jvm中，年轻代适合使用复制算法，老年代适合使用标记清除或标记压缩算法。