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4、GC机制
垃圾收集器一般完成两件事
- 检测出垃圾；
- 回收垃圾；
4.1 Java对象引用
通常，Java对象的引用可以分为4类：强引用、软引用、弱引用和虚引用。
强引用：通常可以认为是通过new出来的对象，即使内存不足，GC进行垃圾收集的时候也不会主
动回收。
Object obj = new Object();
软引用：在内存不足的时候，GC进行垃圾收集的时候会被GC回收。
Object obj = new Object(); SoftReference
弱引用：无论内存是否充足，GC进行垃圾收集的时候都会回收。
Object obj = new Object(); WeakReference
虚引用：和弱引用类似，主要区别在于虚引用必须和引用队列一起使用。
Object obj = new Object();
ReferenceQueue
PhantomReference
引用队列：如果软引用和弱引用被GC回收，JVM就会把这个引用加到引用队列里，如果是虚引用，在回收前就会被加到引用队列里。
垃圾检测方法：
引用计数法：给每个对象添加引用计数器，每个地方引用它，计数器就+1，失效时-1。如果两个对象互相引用时，就导致无法回收。
可达性分析算法：以根集对象为起始点进行搜索，如果对象不可达的话就是垃圾对象。根集（Java栈中引用的对象、方法区中常量池中引用的对象、本地方法中引用的对象等。JVM在垃圾回收的时候，会检查堆中所有对象是否被这些根集对象引用，不能够被引用的对象就会被垃圾回收器回收。）
垃圾回收算法：
常见的垃圾回收算法有：
标记-清除
标记：首先标记所有需要回收的对象，在标记完成之后统计回收所有被标记的对象，它的标记过程即为上面的可达性分析算法。
清除：清除所有被标记的对象
缺点：
效率不足，标记和清除效率都不高
空间问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，导致大对象分配无法找到足够的空间，提前进行垃圾回收。
复制回收算法
将可用的内存按容量划分为大小相等的2块，每次只用一块，当这一块的内存用完了，就将存活的对象复制到另外一块上面，然后把已使用过的内存空间一次清理掉。
缺点：
将内存缩小了原本的一般，代价比较高
大部分对象是“朝生夕灭”的，所以不必按照1：1的比例划分。
现在商业虚拟机采用这种算法回收新生代，但不是按1：1的比例，而是将内存区域划分为eden 空间、from 空间、to 空间 3 个部分。
其中 from 空间和 to 空间可以视为用于复制的两块大小相同、地位相等，且可进行角色互换的空间块。from 和 to 空间也称为 survivor 空间，即幸存者空间，用于存放未被回收的对象。
在垃圾回收时，eden 空间中的存活对象会被复制到未使用的 survivor 空间中 (假设是 to)，正在使用的 survivor 空间 (假设是 from) 中的年轻对象也会被复制到 to 空间中 (大对象，或者老年对象会直接进入老年带，如果 to 空间已满，则对象也会直接进入老年代)。此时，eden 空间和 from 空间中的剩余对象就是垃圾对象，可以直接清空，to 空间则存放此次回收后的存活对象。这种改进的复制算法既保证了空间的连续性，又避免了大量的内存空间浪费。
标记-整理
在老年代的对象大都是存活对象，复制算法在对象存活率教高的时候，效率就会变得比较低。根据老年代的特点，有人提出了“标记-压缩算法(Mark-Compact)”
标记过程与标记-清除的标记一样，但后续不是对可回收对象进行清理，而是让所有的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。
这种方法既避免了碎片的产生，又不需要两块相同的内存空间，因此，其性价比比较高。
分带收集算法
根据对象存活的周期不同将内存划分为几块，一般是把Java堆分为老年代和新生代，这样根据各个年代的特点采用适当的收集算法。
新生代每次收集都有大量对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，复制的对象数较少就可完成收集。
老年代对象存活率高，使用标记-压缩算法，以提高垃圾回收效率。
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