垃圾回收机制

1.什么场景下该使用什么垃圾回收策略？
(1).对内存要求苛刻的场景
想办法提高对象的回收效率，尽可能的多回收一些对象，腾出更多内存

(2).在CPU使用率较高的情况下
降低高并发时垃圾回收频率，让CPU更多地去执行业务而不是垃圾回收

2.垃圾回收会发生在哪些区域？
线程共享区域的堆和方法区

3.如何判断对象可以被回收？
(1).引用计数法
每个对象都有一个引用计数器，新增一个引用，引用计数器加1，释放一个引用时，引用计数器减1，当引用计数器的值为0时可以回收。
引用计数法，可能会出现循环引用，如A引用了B，B又引用了A，导致A和B的引用计数器永远都是1，即时A和B不再使用了，也无法被回收。

(2).可达性分析法
从GC ROOTS对象开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。如果一个对象到GC ROOTS对象没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的，那么JVM就判断该对象是可回收的。

可达性算法中不可达的对象并不是立即死亡的，而是需要经过如下判断。首先判断对象是否覆盖了finalize()方法，如果没有则直接进行回收。如果覆盖了finalize()方法，则需要继续判断是否执行过finalize()方法，如果没有执行，则将该对象放入F-Queue中等待被执行，如果执行过finalize()方法，则需要再判断一次该对象是否可达，如果不可达则回收，如果可达则复活。

(3).GC Roots对象有哪些？
虚拟机栈中引用的对象
本地方法栈中引用的对象
方法区中静态变量引用的对象
方法区中常量引用的对象

(4).引用
强引用:只要强引用在，就不会被回收。Object object = new Object()。
软引用:描述有用但是非必需的对象，只有在内存不足的时候才会被回收。
弱引用:描述非必需的对象，不管内存是否足够，都会被回收。
虚引用:如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被回收。

4.垃圾回收算法
(1).标记清除(Mark-Sweep)
标记清除算法分为两个阶段，一是标记阶段，把垃圾标记出来，二是清除阶段，把内容回收。这种算法简单，但是有个严重的问题，就是会产生大量的内存碎片。

(2).标记整理算法(Mark-Compact)
标记整理算法在标记阶段和标记清除算法一样，但是在完成标记之后，不是直接清理，而是将存活的对象往一端移动，然后将端边界以外的内存直接清除。

(3).复制算法(Copy)
复制算法将内存分为大小相等的两半，每次只使用其中的一半。垃圾回收时，将正在使用的这一半区域里的存活对象复制到未使用的一半区域去，然后将含有垃圾的那一半内存直接清除。这种算法不存在内存碎片，但是最大的问题是浪费空间，内存利用率低。

(4).三种算法对比

复制	优点	缺点
标记清除	简单	存在内存碎片
标记整理	无内存碎片	整理存在开销
复制	无内存碎片	内存利用率低

(5).增量算法
内存是一块比较大的区域，如果对整片内存进行回收，工作量比较大，可能会造成卡顿。因此，增量算法的思路是，每次只回收一小块内存里的垃圾。

5.分代收集算法
(1).概念
根据对象的存活周期，将内存分为多个区域，不同的区域使用不同的回收算法回收对象。

(2).分代回收分类
新生代回收(Young GC):复制算法
老年代回收(Major GC):标记清除和标记整理
整堆回收(Full GC)

(3).一个对象在堆内存的经历过程
对象首先会分配在堆内存中新生代的Eden区，然后经过一次Young GC后，如果还存活，就会进入Survivor区。在后续的每次Young GC后，如果对象一直存活，那么该对象就会在
Survivor的两个区域来回复制，每复制一次，年龄就加1，当年龄为15时，就会转入老年代。

对象进入老年代的两种特殊情况，一是如果新生代空间不够，也会将对象直接分配到老年代，因为新生代采用复制算法，大对象需要在Survivor区来回复制，开销较大。二是，对象年龄不一定要达到15才进入老年代，如果Survivor空间中所有相同年龄对象的大小总和大于Survivor空间的一半，那么年龄大于等于该年龄时的对象就可以直接进入老年代。

(4).触发机制
新生代回收(Young GC):新生代空间不足
整个堆回收(Full GC)):老年代或元空间内存不足(要晋升到老年代对象的空间大于老年代剩余空间)，以及显示调用System.gc()。