哪些需要回收-》何時(shí)回收-》如何回收
一、哪些需要回收
1、引用計(jì)數(shù)算法（未采用）
? ? ? ? 缺點(diǎn)：很難解決對(duì)象之間循環(huán)引用的問(wèn)題；
2、可達(dá)性算法
? ? 當(dāng)一個(gè)對(duì)象到GC Roots沒(méi)有任何引用鏈相連時(shí)，則證明此對(duì)象是不可用的。
? ??GC Roots對(duì)象包括：
? ? ? ? 1>虛擬機(jī)棧（棧幀中本地變量表）中引用的對(duì)象，比如各個(gè)線程被調(diào)用的方法堆棧中使用到的參數(shù)、局部變量、臨時(shí)變量等
? ? ? ? 2>方法區(qū)中類靜態(tài)屬性引用的對(duì)象，比如java類引用類型靜態(tài)變量
? ? ? ? 3>方法區(qū)中常量引用的對(duì)象，字符串常量池里的引用
? ? ? ? 4>本地方法棧中JNI引用的對(duì)象
? ? ? ? 5>java虛擬機(jī)內(nèi)部的引用，比如基本數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象，一些常駐的異常對(duì)象，系統(tǒng)類加載器
? ? ? ? 6>被同步鎖（synchronize關(guān)鍵字）持有的對(duì)象
? ? ? ? 7>反映java虛擬機(jī)內(nèi)部情況的JMXBean、JVNTI中注冊(cè)的回調(diào)、本地代碼緩存等
3、引用
? ? 強(qiáng)引用：類似Object obj = new Object（）；
? ? 軟引用：在系統(tǒng)將要發(fā)生內(nèi)存溢出異常之前，將會(huì)把這些對(duì)象列進(jìn)回收范圍之中進(jìn)行第二次回收。SoftReference
? ? 弱引用：被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象只能生存到下一次垃圾收集發(fā)生之前。當(dāng)垃圾收集器工作時(shí)，無(wú)論當(dāng)前內(nèi)存是否足夠，都會(huì)回收掉只被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象。WeakReference
? ? 虛引用：對(duì)象被收集器回收時(shí)收到一個(gè)系統(tǒng)通知。PhantomReference
4、標(biāo)記
? ? 如果對(duì)象在進(jìn)行可達(dá)性分析后發(fā)現(xiàn)沒(méi)有與GC Roots相連接的引用鏈，那么它將會(huì)被第一次標(biāo)記并且進(jìn)行一次篩選，篩選的條件是此對(duì)象是否有必要執(zhí)行finalize（）方法。當(dāng)對(duì)象沒(méi)有覆蓋finalize()方法，或者finalize(）方法已經(jīng)被虛擬機(jī)調(diào)用過(guò)，虛擬機(jī)將這兩種情況都視為沒(méi)有必要執(zhí)行。
? ? 如果這個(gè)對(duì)象被判定有必要執(zhí)行finalize()方法，那么這個(gè)對(duì)象將會(huì)放置在一個(gè)叫做F-Queue的隊(duì)列之中，稍后由一個(gè)由虛擬機(jī)自動(dòng)建立的低優(yōu)先級(jí)的filalizer線程執(zhí)行它。finalize()方法是對(duì)象逃脫死亡的最后一次機(jī)會(huì)，稍后GC將對(duì)F-Queue中的對(duì)象進(jìn)行第二次小規(guī)模的標(biāo)記，如果對(duì)象重新與引用鏈上的任何一個(gè)對(duì)象建立管理，那么在第二次標(biāo)記的時(shí)候它將會(huì)被移除即將回收集合；否則被回收。
? ? 任何一個(gè)對(duì)象的finalize()方法都只會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用一次。
5、回收方法區(qū)
? ? 廢棄常量
? ? 無(wú)用類：
? ? ? ? 該類所有的實(shí)例都已經(jīng)被回收，也就是java堆中不存在該類的任何實(shí)例
? ? ? ? 加載該類的classloader已被回收
? ? ? ? 該類對(duì)應(yīng)的class對(duì)象沒(méi)有在任何地方被引用
二、什么時(shí)候回收
1、對(duì)象判活算法
枚舉根節(jié)點(diǎn)(OopMap)->safepoint->safe region
三、如何回收
1、標(biāo)記-清除算法
? ? 缺點(diǎn)：效率不高、空間問(wèn)題（產(chǎn)生大量不連續(xù)的內(nèi)存碎片）
?2、復(fù)制算法（新生代）
將內(nèi)存按容量劃分為大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊。當(dāng)這一塊的內(nèi)存用完了，就將還存活的對(duì)象復(fù)制到另一塊上面，然后將已使用過(guò)的內(nèi)存空間一次性清理掉。
缺點(diǎn)：內(nèi)存縮小為原來(lái)的一半。
Eden：survivor=8：1? 每次使用eden和一塊survivor
3、標(biāo)記整理算法（老年代）
存活的對(duì)象都向一端移動(dòng)，然后直接清理掉端邊界以外的內(nèi)存。
4、分代收集算法
新生代、老年代選擇合適的算法
5、垃圾收集器
Serial垃圾收集器
復(fù)制算法；client模式下的虛擬機(jī)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
缺點(diǎn)：在進(jìn)行垃圾收集時(shí)需要暫停其他所有的線程，直到他收集結(jié)束。
優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單高效。
ParNew收集器
Serial的多線程版本。復(fù)制算法；Service模式(后臺(tái)程序時(shí)建議)下的虛擬機(jī)中新生代收集器的首選。
缺點(diǎn)：同serial一樣。cpu多的時(shí)候比較不錯(cuò)。
優(yōu)點(diǎn)：只有他能與cms收集器配合工作。?
Parallel Scavenge收集器
復(fù)制算法；Paraller Scavenge收集器的目標(biāo)是達(dá)到一個(gè)可控制的吞吐量(=運(yùn)行用戶代碼時(shí)間/虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)間);高吞吐量可以高效的利用CPU時(shí)間，盡快完成運(yùn)算任務(wù)。適合在后臺(tái)運(yùn)算而不需要太多交互的場(chǎng)景。
GC停頓時(shí)間縮短是以犧牲吞吐量和新生代空間換來(lái)的：系統(tǒng)把新生代調(diào)小
優(yōu)點(diǎn)：吞吐量?jī)?yōu)先
缺點(diǎn)：
Serial Old收集器
給client模式下的虛擬機(jī)使用。標(biāo)記-整理
service模式下與Parallel Scavenge收集器配合使用，或者作為CMS收集器的預(yù)備方案。
Parallel Old收集器
配合Paraller Scaveng??標(biāo)記-整理
CMS收集器
獲取最短停頓時(shí)間為目標(biāo)。標(biāo)記-清除
只有CMS是標(biāo)記-清除算法；
優(yōu)點(diǎn)：并發(fā)收集、低停頓
缺點(diǎn)：1>CMS收集器對(duì)CPU資源敏感;默認(rèn)啟動(dòng)線程數(shù)=（cpu數(shù)量+3）/4；當(dāng)cpu較少是對(duì)用戶影響很大。
? ? ? ? ? ? 2>CMS無(wú)法處理浮動(dòng)垃圾；（出現(xiàn)在標(biāo)記過(guò)后的垃圾）
? ? ? ? ? ? 3>基于標(biāo)記-清除算法，產(chǎn)生大量碎片，提前出發(fā)Full GC
G1收集器
面向服務(wù)端的垃圾收集器；
將java堆劃分成多個(gè)大小相等的獨(dú)立區(qū)域（region），新生代和老年代不再物理隔離；建立可預(yù)測(cè)的停頓時(shí)間，是因?yàn)榭梢员苊庠谡麄€(gè)堆中進(jìn)行垃圾回收，G1跟蹤各個(gè)region中的垃圾堆價(jià)值大小，在后臺(tái)維護(hù)一個(gè)優(yōu)先列表，每次根據(jù)允許的時(shí)間，優(yōu)先回收價(jià)值最大的region；
優(yōu)點(diǎn)：并行與并發(fā)、分代收集、空間整合、可預(yù)測(cè)的停頓；
四、內(nèi)存分配與回收策略
1、對(duì)象優(yōu)先在新生代Eden分配。當(dāng)Eden沒(méi)有足夠空間進(jìn)行分配時(shí)，虛擬機(jī)發(fā)起一次Minor GC;無(wú)法放入survivor，通過(guò)分配擔(dān)保機(jī)制提前轉(zhuǎn)移到老年代。
2、大對(duì)象（需要大量連續(xù)內(nèi)存空間的對(duì)象）直接進(jìn)入老年代
3、長(zhǎng)期存活的對(duì)象進(jìn)入老年代
? ? 如果對(duì)象在eden出生，并經(jīng)過(guò)一個(gè)minor? gc后仍然存活，并且能被survivor容納的話，將被移動(dòng)到survivor空間中，并且對(duì)象年齡設(shè)置為1。對(duì)象在survivor中每熬過(guò)一個(gè)moinor gc年齡加1，當(dāng)他年齡到達(dá)一定程度（默認(rèn)15次），就會(huì)晉升到老年代。
? ? 動(dòng)態(tài)對(duì)象年齡判斷：如果在survivor空間中相同年齡所有對(duì)象的大小總和大于survivor空間的一半，年齡大于或等于該年齡的對(duì)象就可以直接進(jìn)入老年代；
? ? 空間分配擔(dān)保：在發(fā)生minor GC之前，虛擬機(jī)先檢查老年代最大可用連續(xù)空間是否大于新生代所有對(duì)象的總空間，如果成立，Minor GC可以確保安全。如果不 成立，虛擬機(jī)查看HandlePromotionFailure設(shè)置值是否允許擔(dān)保失敗。如果允許，檢查老年代最大可用連續(xù)空間是否大于歷次晉升到老年代對(duì)象? ? ? 的平均大小，如果大于，嘗試一個(gè)minor GC,如果小于，或者不允許冒險(xiǎn)，這時(shí)進(jìn)行一次full GC.
查看使用的垃圾收集器：java -XX:+PrintCommandLineFlags -version
