垃圾收集器与内存分配策略

一、判断对象回收
1、判断方法
引用计数算法：对象每次引用，引用计数加1，取消引用减一，当引用计数为0，则判断对象可回收，但是难以处理两个对象的互相引用的问题。
可达性分析算法：通过一系列的称为GC Roots的对象作为起点，从这些节点往下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到达GC Roots没有任何引用链相连，则此对象不可用。
可作为GC Root的对象有如下几种：
 1、虚拟机栈中引用的对象。
  2、方法区中类静态属性引用的对象。
 3、方法区中常量引用的对象。

2、Java引用分类
 强引用：只要强引用还在，垃圾收集器永远不会回收掉引用对象。
 软引用：内存发生溢出之前，会把这些对象回收。
 弱引用：不管内存是否足够，垃圾收集器工作时，会回收掉这些对象。
 虚引用：无法通过虚引用获取对象实例。
3、生存还是死亡
  可达性分析算法中不可达的对象，也并非非死不可，它们暂时处于缓刑阶段，真正的死亡，还是要经过两次标记筛选，第一次，筛选的标准，对象是否有必要执行finalize方法，当对象没有覆盖finalize方法，或者已经执行过，则执行对象回收，对象被判定有必要执行finalize方法，则会把对象放入队列中，虚拟机机则会在开启低优先机线程去执行它，稍后GC将对队列中对象进行第二次标记。
4、方法区（永久带）的垃圾回收
   方法区进行垃圾回收性价比比较低，回收主要分为两部分：废弃的常量和无用的类。

二、垃圾回收算法
 标记清除算法
分为标记和清除两个阶段，缺点：标记和清除的效率都不高；另一个就是空间问题，标记清除后产生大量的内存碎片，内存碎片可能导致，下次分配较大对象时，无法获取到足够大的内存地址，而出发GC操作。
复制算法
将内存分为大小相等的两块，每次使用一块，当这块使用完了，就将活着的对象复制到另一块，然后一次清除掉使用的那块，这种方式不存在内存碎片的问题，但是内存的使用效率却降低了。新生代垃圾回收才用次回收算法，Eden和两块Survivor区间分配比例：8:1:1，每次使用Eden和其中一块Survivor,当回收时，将Eden和Survivor中活着的对象复制到另一块Survivor中，如果另一块Survivor大小不够，这些对象通过分配担保进入老年代。
 标记整理算法
 将标记好的对象，当回收时，所有存活的对象往一端移动，清除掉所有端边界以外的空间。
 分代收集算法
  把Java堆分为新生代和老年代，新生代每次垃圾收集时有大批的对象死去，存活很少，选用复制算法，老年代对象存活率高又不能进行分配担保，使用标记清除或者标记整理。
         当垃圾回收时，所有的线程到达安全点，GC开始垃圾回收，通过抢断式中断和主动式中断来保证到达安全点。抢断式中断：中断所有的线程，如果线程不在安全点，就恢复线程，到达安全点；主动式中断，设置一个标志，所有的线程都去轮训这个标志，当标志为真时，线程主动挂起中断。
安全区域：指一段代码片段中，引用关系不会发生变化，在这个区域，任何地方开始GC都是安全的，线程执行到安全区域，首先标识自己进入安全区域，发生GC时，就不用管标识安全区域的线程了。

二、垃圾收集器
 Serial:单线程收集器，工作时，停止所有的用户工作线程。停顿时间长。
 ParNew:Serial收集器的多线程版本，其他的和Serial一样。
Parallel Scavenge:新生代收集器，并行多线程，特点达到一个可控制的吞吐量，吞吐量=代码的运行时间/(代码运行时间+垃圾收集的时间)

Serial Old:老年代，单线程收集器，可与ParNew Serial和 Serial 和 Parallel Scavenge 搭配使用。
  采用标记整理算法。
Parallel Old:老年代，是Parallel Scavenge收集器的老年代收集器，多线程。
CMS收集器：以获取最短停顿时间为目标的收集器，重试服务的响应速度，希望服务停顿的时间更短，可以考虑此收集器，CMS收集器采用标记清除算法，优点：并发收集，并发清除。
缺点：CMS默认启动的线程数是（CPU数量+3)/4,当CPU数量大于4时，并发回收时垃圾收集线程不少于25%的CPU资源，随着CPU数量增加而下降，当CPU少于2个的时候，CMS对用户线程的影响很大。
  CMS无法收集处理浮动垃圾，可能导致失败而导致另一次Full GC的产生，并发的过程又会不断产生新的垃圾。
 CMS标记清除：会产生大量的碎片，导致空间浪费。

初始标记：只标记GCRoots能直接关联到的对象，速度很快。
并发标记：就是进行GCRoots Tracing的过程。
重新标记：为了修正并发标记期间因用户程序继续运作而导致标记变动的那一部分对象的标记记录。
并发清除：可以和用户线程一起并发执行。
G!:收集器，并发并行，分代收集，空间整合，标记-整理，可预测的停顿。

二、内存分配与回收策略
 1、对象优先在Eden分配：当Eden没有足够的空间时，进行一次GC，如果还没够分配，则通过分配担保进入老年代。
2、大对象直接进入老年代：大对象是指那些需要大量连续内存空间的Java对象，比如那些很长的字符串和数组。
3、长期存活的对象进入老年代：
4、动态年龄判定：如果在Survivor空间中相同年龄的所有对象大小的和大于Survivor总空间的一半，年龄大于或者等于该年龄的对象直接进入老年代。
5、分配担保：