垃圾收集器以及内存分配策略

哪些内存需要回收

当垃圾收集器对堆进行回收前， 首先要确定当前对象是否需要被回收， 所以第一步， 死亡判定
， 何为死亡呢， 就是说当前这个对象没有被其他地方引用他， 他用不到了，没作用了， 就判定死亡。
死亡判定的两种算法，
引用计数器， 记录该对象被引用的次数， 实现简单， 缺点明显， 无法解决循环引用的问题。
可达性算法， 该算法也是主流JVM所使用的， 我们会生成一系列的GC Roots， 像这个样子

可达性

判断对象是否存活就是寻找引用链， 是否可达GC Roots，那么就要问了， GC Roots是什么呢
GC Roots 也是堆中我们生成的对象， 只是这个对象有被下面几个地方引用到， 那么就可作为GC Roots

1. 虚拟机栈的栈帧中， 即方法中所引用的对象， 这点好理解吧， 我们在使用一个方法的时候， 可能会new几个对象出来， 那么这些对象都可以认为是GC Roots， 这里的GC Roots 会随着方法出栈而退出GC Root 集合， 就有被回收的机会了。
2. 方法区中常量引用的对象， 方法区，你又可以理解为永久代， 那么这里又是常量所引用的， 地址不会发生变化， 那么自然可以被当做GC Roots了， 个人认为这个GC Roots可以一直活着。
3. 本地方法栈引用的对象， 和一同理

在jdk1.2，对引用的那根线， 也有了定义

对于引用呢， 我们有4种引用方式

• 强引用， new 的方式， 都是强引用， 垃圾收集器永远不会回收被引用的对象
• 软引用 内存即将发生溢出异常的时候， 会去先把这些引用回收掉， 看看还会不会溢出
• 弱引用， 垃圾收集器工作时， 每次垃圾回收的时候，都会回收掉这个对象
• 虚引用， 弱的不行， 能干啥我也不知道
  关于四个引用使用场景， 后来会再说的。
  那么除了对堆的回收， 方法区也是会有回收的， 主要针对废弃常量和无用的类， 回收条件较苛刻， 还得调JVM参数

怎么回收这些对象

我们之前有点东西忘说了， 就是在进行可达性分析的时候， 会对要回收的对象进行标记， 标记了的就要被回收， 针对回收方式， 由以下算法演进

1. 标记-清除算法
   将需要回收的对象标记， 然后直接清除

标记清除算法

别看图是很规整的， 堆中分配的空间是由对象决定的， 所以呢， 这样的标记清除， 则会让内存碎片化严重， 这时候创建对象呢， 就是向这些回收的后的空隙内存中选取合适大小的块来分配， 如果这个对象需要很大的内存块，而又没有找到， 那么就尴尬了， 对吧。

2. 复制算法
   将内存分为两块， 每次回收， 将存活对象扔到另一边， 清除用过的那块
   

   

   复制算法
   
   就是两块内存换着用， 来回倒， 另一块直接清0， 当然， 这样做缺点也很明显， 浪费了一整半空间， 再讲分代收集的时候， 我们会继续谈此算法。

3. 标记-整理
   很类似于标记清除， 只是直接移动存货对象到一块， 然后整体清零边界， 像这个样子

标记整理

4. 分代收集
   啊哈， 分代收集和我们之前的对象头扯到一块了， 我们知道对象头里包含了对象的分代年龄， 对于不同的年龄呢， 我们把GC堆分为了新生代， 和老年代， 新生代回收都能回收走大量的对象， 老年代一般死亡的对象很少， 因此呢， 针对这样的问题， 新生代采用复制算法（优化过的， 针对新生代需进行大量回收），老年代采用标记整理或标记清楚。
   优化的复制算法长啥样呢， 我们先来描述一下， 将原本的一半一半， 变成了8-1-1， 我们清楚， 新生代伴随大量内存回收， 存活下来的比较少， 每次使用8-1 块， 然后， 回收的时候， 将存活的复制到另一块小区域中， 并且清除8-1块， 就不画图了。这里要注意， 有时候可能存活的不止1的比例， 超出1的呢， 会通过分配担保机制， 提前进入老年代。