Java垃圾回收算法

引用计数

垃圾回收机制，最常被提及的就是引用计数法了，这是一种简单速度很慢的垃圾回收技术。它的工作原理如下：

1. 每个对象都含有一个引用计数器。
2. 当有引用连接至对象的时候，引用计数加1；当引用离开了作用域或者被置为null的时候，引用计数减1。
3. 垃圾回收器会在含有全部对象的列表上遍历，当发现某个对象的引用计数为0时，就释放其占用的空间。

这种方法有个缺陷，如果对象之间存在循环引用，可能会出现“对象应该被回收，但引用计数却不是零”的情况。对回收器而言，定位这样的交互自引用的对象组所需要的工作量极大。

因此，引用计数常用来说明垃圾收集的工作方式，但似乎从未被应用于任何一种Java虚拟机实现中。

自适应垃圾回收

引用计数最大的问题是“交互自引用的对象组”怎么解决。当然，问题肯定是已经被解决的。Java虚拟机采用了一种“自适应”的垃圾回收技术。

Thinking in Java 中，作者给这种垃圾回收器起了一个很长的称呼：“自适应的、分代的、停止-复制、标记-清扫”式垃圾回收器

标记-清扫

这种算法依据的思想就是：对任何“活”的对象，一定能追溯到它在堆栈或者静态存储区中的“引用”,因此，从静态存储区和堆栈开始，遍历所有引用，就可以找到所有活得对象（注意，这里由静态存储区和堆栈开始，追踪引用指向的对象，然后再解析对象中包含的引用，这样就可以找到所有活的对象）。

1. 根据上面的思想，对所有活的对象进行“标记”
2. 第二阶段遍历整个堆，把未标记的对象清除，所有未标记的对象都被作为垃圾回收并返回空闲列表。

下图 展示了垃圾收集之前的堆，阴影块是垃圾，因为用户程序不能到达它们：

停止-复制

如上图所示，标记-清扫算法会有一个很大的问题，就是会产生很多“堆碎片”，为解决这个问题，java垃圾回收器采用了“停止-复制”算法，这种算法的过程如下：

1. 首先暂停程序的运行，
2. 然后将所有存活的对象从当前堆复制到新堆，没有被复制的对象，全部都是“垃圾”。当被复制到新堆时，对象被重新紧密排列，这样就解决了堆碎片的问题
3. 注意，这个算法不是在后台进行的，而是停止当前所有动作，所以叫做停止-复制算法

分代的：

将堆分成新生代（Eden, From Survivor, To Survivor）和老 年代，在新生代中使用复制算法，即Minor-GC，当一些对象经过多次的Minor-GC后还留在新生代，则会被搬移到老年代中。

而老年代中使用标记- 清理或标记-整理算法，即Major GC/Full GC。

自适应的：

java虚拟机会自动监视，如果所有对象都很稳定（存在的代数比较多，老年代），则会切换到标记-清理算法。如果堆空间出现很多碎片，则会自动切换回“停止-复制”方式。这就是自适应技术。