1. 如何确定垃圾

1.1 引用计数法

在 Java 中，引用和对象是有关联的。如果要操作对象则必须用引用进行。因此，很显然一个简单 的办法是通过引用计数来判断一个对象是否可以回收。简单说，即一个对象如果没有任何与之关 联的引用，即他们的引用计数都不为0，则说明对象不太可能再被用到，那么这个对象就是可回收 对象。

1.2 可达性分析

为了解决引用计数法的循环引用问题，Java 使用了可达性分析的方法。通过一系列的“GC roots” 对象作为起点搜索。如果在“GC roots”和一个对象之间没有可达路径，则称该对象是不可达的。 Page 26 of 283 13/01/2022 要注意的是，不可达对象不等价于可回收对象，不可达对象变为可回收对象至少要经过两次标记 过程。两次标记后仍然是可回收对象，则将面临回收。

 2. 标记清除算法（Mark-Sweep）

最基础的垃圾回收算法，分为两个阶段，标记和清除。标记阶段标记出所有需要回收的对象，清 除阶段回收被标记的对象所占用的空间。如图

 从图中我们就可以发现，该算法最大的问题是内存碎片化严重，后续可能发生大对象不能找到可 利用空间的问题。

3. 复制算法（copying）

为了解决Mark-Sweep算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小 的两块。每次只使用其中一块，当这一块内存满后将尚存活的对象复制到另一块上去，把已使用 的内存清掉，如图：

 这种算法虽然实现简单，内存效率高，不易产生碎片，但是最大的问题是可用内存被压缩到了原 本的一半。且存活对象增多的话，Copying算法的效率会大大降低。

4. 标记整理算法(Mark-Compact)

结合了以上两个算法，为了避免缺陷而提出。标记阶段和Mark-Sweep算法相同，标记后不是清 理对象，而是将存活对象移向内存的一端。然后清除端边界外的对象。如图：

 5. 分代收集算法

分代收集法是目前大部分JVM所采用的方法，其核心思想是根据对象存活的不同生命周期将内存 划分为不同的域，一般情况下将GC堆划分为老生代(Tenured/Old Generation)和新生代(Young Generation)。老生代的特点是每次垃圾回收时只有少量对象需要被回收，新生代的特点是每次垃 圾回收时都有大量垃圾需要被回收，因此可以根据不同区域选择不同的算法。

5.1. 新生代与复制算法

目前大部分JVM的GC对于新生代都采取Copying算法，因为新生代中每次垃圾回收都要 回收大部分对象，即要复制的操作比较少，但通常并不是按照1：1来划分新生代。一般将新生代 划分为一块较大的Eden空间和两个较小的Survivor空间(From Space, To Space)，每次使用 Eden 空间和其中的一块Survivor空间，当进行回收时，将该两块空间中还存活的对象复制到另 一块Survivor空间中。

5.2. 老年代与标记复制算法

 而老年代因为每次只回收少量对象，因而采用Mark-Compact算法。

1. JAVA虚拟机提到过的处于方法区的永生代(Permanet Generation)，它用来存储class类， 常量，方法描述等。对永生代的回收主要包括废弃常量和无用的类。

2. 对象的内存分配主要在新生代的Eden Space和Survivor Space的From Space(Survivor目 前存放对象的那一块)，少数情况会直接分配到老生代。

3. 当新生代的Eden Space和From Space空间不足时就会发生一次GC，进行GC后，Eden Space 和From Space区的存活对象会被挪到To Space，然后将Eden Space和From Space 进行清理。

4. 如果To Space无法足够存储某个对象，则将这个对象存储到老生代。

5. 在进行GC后，使用的便是Eden Space和To Space了，如此反复循环。

6. 当对象在Survivor区躲过一次GC后，其年龄就会+1。默认情况下年龄到达15的对象会被 移到老生代中。