Java基础系列-垃圾回收

Java，相较于C++等语言，具备自动垃圾回收机制。如何确定哪些对象是“垃圾”，以及如何回收“垃圾”？

第一，首先确认哪些是“垃圾对象”：检索原理有“引用计数法”和“根对象追踪法”。引用计数法即统计内存对象被其他对象引用的情况，如果不存在引用说明是垃圾对象，但是这种方法会遗漏“引用孤岛”对象，例如两个相互引用的A和B对象（均不再被其他对象引用）；根对象追踪法即从根对象为起点，跟踪标记相应链路上对象，完成标记后，没做标记的均可视为垃圾对象。

第二，垃圾回收基本策略：从属性来看，主要包括标记复制、标记清除、标记压缩三种。标记复制即通过两个区域A和B，将A中可用对象复制到B区域（可用），清空A区域，A和B区域循环使用，特点是浪费内存，而且当复制对象过多时造成的STW过长，性能抖动；标记清除即直接清除区域内的垃圾对象，特点是快速、但空间碎片较多，造成内存浪费严重，性能较差；标记压缩即清除区域内垃圾对象，并将可用对象迁移到一起，形成较大的连续可用区域，但当可用对象较大时STW过程，性能抖动严重。

第三，结合JVM内存区域，确定运用回收策略：从时空来看，在垃圾回收时，应针对JVM内存区域特点分区和分代考虑。Java垃圾回收涉及到的区域包括新生代（eden，from/to），年老代（tenured），方法区（在JDK1.8以后，改为元数据区），以及直接内存区（特殊情况下也会进行垃圾回收）。新生代90%的对象是瞬间存在的，新生代生存下来的对象最终会进入老年代，老年代的对象一般能长久存活；方法区一般存储类元数据信息，直接内存一般在NIO运用等场景时会调用（直接内存适用于一次创建，多次使用的场景）。

第四，结合JVM，采用何种回收收集器：主要包括四种收集器，1、串行收集器，新生代使用标记复制算法，年老代使用标记压缩算法；2、并行收集器,新生代使用标记复制算法，年老代使用标记压缩算法，包括注重系统停顿时间和吞吐量两种指标的垃圾回收器；3、CMS垃圾回收器，主要注重系统停顿时间STW抖动问题的回收器；4、G1垃圾回收器，分区和分代垃圾回收。

后面将会通过两篇博文着重介绍目前在生产上运用比较多的CMS和G1两种垃圾回收器。