JVM之GCRoots
堆中几乎存放着Java世界中所有的对象实例，垃圾收集器在对堆回收之前，第一件事情就是要确定这些对象哪些还“存活”着，哪些对象已经“死去”(即不可能再被任何途径使用的对象)
1.引用计数算法
很多教科书判断对象是否存活的算法是这样的：给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值加1；当引用失效时，计数器减1；任何时刻计数器都为0的对象就是不可能再被使用的。
引用计数算法(Reference Counting)的实现简单，判断效率也很高，在大部分情况下它都是一个不错的算法。但是Java语言中没有选用引用计数算法来管理内存，其中最主要的一个原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。
例如：在testGC()方法中，对象objA和objB都有字段instance，赋值令objA.instance=objB及objB.instance=objA，除此之外这两个对象再无任何引用，实际上这两个对象都已经不能再被访问，但是它们因为相互引用着对象方，异常它们的引用计数都不为0，于是引用计数算法无法通知GC收集器回收它们。
public class ReferenceCountingGC {
public Object instance = null;
private static final int _1MB = 1024 *1024;
/**
* 只是为了占点内存
*/
private byte[] bigSize = new byte[2 * _1MB];
public static void main(String[] args) {
ReferenceCountingGC objA = new ReferenceCountingGC();
ReferenceCountingGC objB = new ReferenceCountingGC();
objA.instance = objB;
objB.instance = objA;
objA = null;
objB = null;
//假设在这里发生GC，那么objA与objB是否会被回收
System.gc();
}
}
运行结果为：
[GC [DefNew: 234K->64K(960K), 0.0009447 secs][Tenured: 2125K->2189K(4096K), 0.0048757 secs] 2282K->2189K(5056K), [Perm : 365K->365K(12288K)], 0.0058659 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
[Full GC (System) [Tenured: 4237K->141K(6148K), 0.0052656 secs] 4237K->141K(7108K), [Perm : 365K->365K(12288K)], 0.0052973 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]
Heap
def new generation total 960K, used 18K [0x23b10000, 0x23c10000, 0x23ff0000)
eden space 896K, 2% used [0x23b10000, 0x23b14818, 0x23bf0000)
from space 64K, 0% used [0x23c00000, 0x23c00000, 0x23c10000)
to space 64K, 0% used [0x23bf0000, 0x23bf0000, 0x23c00000)
tenured generation total 6148K, used 141K [0x23ff0000, 0x245f1000, 0x27b10000)
the space 6148K, 2% used [0x23ff0000, 0x240136b8, 0x24013800, 0x245f1000)
compacting perm gen total 12288K, used 365K [0x27b10000, 0x28710000, 0x2bb10000)
the space 12288K, 2% used [0x27b10000, 0x27b6b578, 0x27b6b600, 0x28710000)
ro space 8192K, 63% used [0x2bb10000, 0x2c023b48, 0x2c023c00, 0x2c310000)
rw space 12288K, 53% used [0x2c310000, 0x2c977f38, 0x2c978000, 0x2cf10000)
在运行结果中可以看到GC日志中包含"4237K->141K"，老年代从4273K(大约4M，其实就是objA与objB)变为了141K，意味着虚拟并没有因为这两个对象相互引用就不回收它们，这也证明虚拟并不是通过通过引用计数算法来判断对象是否存活的。大家可以看到对象进入了老年代，但是大家都知道，对象刚创建的时候是分配在新生代中的，要进入老年代默认年龄要到了15才行，但这里objA与objB却进入了老年代。这是因为Java堆区会动态增长，刚开始时堆区较小，对象进入老年代还有一规则，当Survior空间中同一代的对象大小之和超过Survior空间的一半时，对象将直接进行老年代。
2.根搜算法
在主流的商用程序语言中(Java和C#)，都是使用根搜索算法(GC Roots Tracing)判断对象是否存活的。这个算法的基本思路就是通过一系列名为"GC Roots"的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链(Reference Chain)，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的，如下图：
对象bject5, object6, object7虽然有互相判断，但它们到GC Roots是不可达的，所以它们将会判定为是可回收对象。
在Java语言里，可作为GC Roots对象的包括如下几种：
a.虚拟机栈(栈桢中的本地变量表)中的引用的对象
b.方法区中的类静态属性引用的对象
c.方法区中的常量引用的对象
d.本地方法栈中JNI的引用的对象
GC管理的主要区域是Java堆，一般情况下只针对堆进行垃圾回收。方法区、栈和本地方法区不被GC所管理,因而选择这些区域内的对象作为GC roots,被GC roots引用的对象不被GC回收。