垃圾回收（Garbage Collection, GC）是Java不同于c与c++的重要特性之一。

他帮助Java自动清空堆中不再使用的对象。

由于不需要手动释放内存，程序员在编程中也可以减少犯错的机会。

利用垃圾回收，程序员可以避免一些指针和内存泄露相关的bug(这一类bug通常很隐蔽)。

垃圾回收实际上是将原本属于程序员的责任转移给计算机。

GC需要完成的3件事情：

哪些内存需要回收

什么时候回收

如何回收

1 回收那些对象?

在Java中采用可达性分析算法来判定对象是否存活,是否可以被回收。

这个算法通过一系列的被称为”GC Root”的对象作为根节点，

从他们开始向下搜索，搜索走过的路径被称为引用链(Reference Chain).

当一个对象没有一条引用链与GC Root 连接时，

即从GC Root 到这个对象是不可达的，说明这个对象是不可用的。

如图示：

object5 object6 object7 虽然互联互通

但是他们到GC Root是不可达的

所以他们将被判定为可以回收的对象

那么有一个重要的问题是 what is GC Root?

在Java语言中，可以看做是GC Root的是：

虚拟机栈中引用的变量 （可理解为方法中的局部变量）

方法区中的类静态属性引用的对象

方法区中的常量引用的对象

本地方法栈中的JNI(native方法)引用的对象

2 垃圾回收算法

2.1 标记-清除算法

顾名思义，该方法分为标记和清除2个过程

标记：将所有需要回收的对象区域进行标记

清除：清除所有配标记的区域里的对象

算法不足之处：

效率问题：标记和清除的效率都不高

空间问题：清除后产生的空间是不连续的碎片

无法满足后续运行中大对象的需求

2.2 复制算法

将整个空间划分2个相等的区域，每次只使用其中一个区域

当一块内存不够时，就将活着的对象复制到另一块内存

然后将第一块的内存全部回收。

这样每次对整个半区回收，就不会有内存碎片的情况，实现简单，运行高效

问题：  该算法的代价就是可以内存大小缩小为原来的一半

解决：现在商用的虚拟机都采取复制算法.

但由于所有的对象是朝生夕死的，所以并不是按照1:1的比例来划分内存的

而是将内存划分为一块较大的Eden区(new一个对象是就是在这里面分配空间)

和2块Survivor区域。每次使用Eden和一块Survivor。

当回收的时候，将Eden和Survivor区中还存活的对象一次性赋值到另一块Survivor中

最后清理掉原来使用过的Eden和Survivor区

这3个区域也被称为新生代。HotSpot的默认新生代各区域比例如下：

每次新生代中可用的空间为整个新生代的90%, 即80% Eden + 10% 1个Survivor

此时只有10% 1个Survivor 会被’浪费’

如果另一块Survivor区域存放不下Eden和Survivor区存活下来的对象

就要依靠其他区域来存放 即老年代

2.3 标记-整理算法

类似于标记-清除算法，先标记所有可以回收的区域，然后不是直接回收，

而是把所有存活的对象都移动到一端，然后直接清理掉端边界以外的区域

标记-整理算法和标记-清除算法常用于老年代的回收

老年代存放的对象存活的时间较长

而且垃圾回收的频率不如新生代的频繁