JVM垃圾回收机制是什么？

　　一. 什么是垃圾回收(GC)

　　JVM的内存结构包括五大区域：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆区、方法区。

　　其中程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈3个区域随线程而生、随线程而灭，因此这几个区域的内存分配和回收都具备确定性，就不需要过多考虑回收的问题，因为方法结束或者线程结束时，内存自然就跟随着回收了。而Java堆区和方法区则不一样、不一样，这部分内存的分配和回收是动态的，我们需要对不在使用的对象进行处理回收过期的对象(垃圾)从而释放JVM内存空间

　　二. 什么时候回收

　　2.1 概述

　　在垃圾回收之前，我们必须确定的一件事就是对象是否存活?这就牵扯到了判断对象是否存活的算法

　　了。

　　2.2 引用计数算法

　　给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器+1，当引用失效，计数器-1.任何时刻

　　计数器为0的对象就是不可能再被使用的

　　优点：实现简单，判定效率高效，被actionscript3和python中广泛应用。

　　缺点：无法解决对象之间的相互引用问题。java没有采纳

　　2.3 可达性分析算法

　　通过一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GCRoots没有任何引用链相连的时候，则证明此对象是不可用的。

　　比如如下，右侧的对象是到GCRoot时不可达的，可以判定为可回收对象

　　在java中，可以作为GCRoot的对象包括以下几种

　　* 虚拟机栈中引用的对象。

　　* 方法区中静态属性引用的对象。

　　* 方法区中常量引用的对象。

　　* 本地方法中JNI引用的对象。

　　基于以上，我们可以知道，当当前对象到GCRoot中不可达时候，即会满足被垃圾回收的可能。

　　那么是不是这些对象就非死不可，也不一定，此时只能宣判它们存在于一种“缓刑”的阶段，要真正的宣告一个对象死亡。至少要经历两次标记

　　第一次：对象可达性分析之后，发现没有与GCRoots相连接，此时会被第一次标记并筛选。

　　第二次：对象没有覆盖finalize()方法，或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，此时会被认

　　定为没必要执行。

　　三. 如何回收

　　3.1 概述

　　上述的两点讲解之后，我们大概明白了，哪些对象会被回收，以及回收的依据是什么，但回收的这个工作实现起来并不简单，首先它需要扫描所有的对象，鉴别谁能够被回收，其次在扫描期间需要 ” stop the world“ 对象能被冻结，不然你刚扫描，他的引用信息有变化，你就等于白做了

　　3.2 分代回收

　　我们从一个object1来说明其在分代垃圾回收算法中的回收轨迹

　　step01 object1新建，出生于新生代的Eden区域

　　step02 minor GC，object1 还存活，移动到Fromsuvivor空间，此时还在新生代

　　step03

　　minor GC，object1 仍然存活，此时会通过复制算法，将object1移动到ToSuv区域，此时object1

　　的年龄age+1

　　step04 minor GC，object1 仍然存活，此时survivor中和object1同龄的对象并没有达到survivor的一半， 所以此时通过复制算法，将fromSuv和Tosuv 区域进行互换，存活的对象被移动到了Tosuv

　　step05 minor GC，object1 仍然存活，此时survivor中和object1同龄的对象已经达到survivor的一半以上 (toSuv的区域已经满了)，object1被移动到了老年代区域

　　step06

　　object1存活一段时间后，发现此时object1不可达GcRoots，而且此时老年代空间比率已经超过了阈

　　值,触发了majorGC(也可以认为是fullGC，但具体需要垃圾收集器来联系)，此时object1被回收了。

　　fullGC会触发 stop the world

　　在以上的新生代中，我们有提到对象的age，对象存活于survivor状态下，不会立即晋升为老生代对

　　象，以避免给老生代造成过大的影响，它们必须要满足以下条件才可以晋升

　　1、minor gc 之后，存活于survivor 区域的对象的age会+1，当超过(默认)15的时候，转移到老年代

　　2.、动态对象，如果survivor空间中相同年龄所有的对象大小的综合和大于survivor空间的一半，

　　年级大于或等于该年级的对象就可以直接进入老年代

　　以上采用分代垃圾收集的思想，对一个对象从存活到死亡所经历的历程。期间，在新生代的时刻，会用到复制算法，在老年代时，有可能会用到标记-清楚算法(mark-sweep)算法或者标记-整理算法，这些都是垃圾回收算法基于不同区域的实现，我们看下这几种回收算法的实现原理

　　四. 垃圾回收算法

　　4.1 标记清除法

　　标记清除法是垃圾回收算法的思想基础。标记清除算法将垃圾分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。

　　标记阶段，通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象，未标记过的对象就是未被引用的垃圾对象。清除阶段，清除所有未被标记的对象

　　4.2 复制算法 Copying

　　复制算法是，将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将正在适用的内存中存活对象复制到未使用的内存块，然后清除使用的内存块中所有的对象。

　　4.3 标记压缩算法(Mark-Compact)

　　标记压缩算法是一种老年代的回收算法。

　　标记阶段和标记清除算法一致，对可达对象做一次标记。

　　清理阶段，为了避免内存碎片产生，将所有的存活对象压缩到内存的一端

　　五. 垃圾收集器

　　5.1 概述

　　垃圾收集器是内存回收的具体实现，不同的厂商提供的垃圾收集器有很大的差别，一般的垃圾收集器都会作用于不同的分代，需要搭配使用。以下是各种垃圾收集器的组合方式

　　5.2 各种组合的优缺点

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