JVM垃圾回收

JAVA同C++一个主要的区别便是JAVA的垃圾回收是交给JVM来管理的，而不是人为的手动释放。想要认识JAVA的垃圾回收机制，我认为要从以下三个问题出发：
1.哪些对象需要回收？
2.什么时候回收？
3.怎么回收？
接下来我们依次回答上述三个问题？

1.哪些对象需要回收

对于一个对象而言，当没有任何引用指向它时，这个对象便没有存在的必要，这类对象就需要被回收，通常我们判断一个对象是否需要被回收有以下两种算法：

1.引用计数法

通过判断指向该对象的引用的数量是否为0，为0则回收。
该算法简单高效，但是会存在循环引用（两个对象互相引用，但没有任何对象引用这两个对象）的情况。

2.可达性分析法

有一些为GC Root的对象，这些对象会引用一些对象，引用关系假设为一条边，如果这些对象到GC Root是可达的，不需要回收，反之则需要回收。具体如下图所示：
 

对于不可达的对象，就会被回收。
可以看出，GC Root是可达性分析的起点，那么哪些对象可以作为GC Root？
（1）方法区中静态属性引用的对象
（2）方法区中常量引用的对象
（3）虚拟机栈中引用的对象
（4）本地方法栈引用的对象
（5）同步锁持有的对象
补充：
引用类型：
 

finilize函数:
早期为了吸引C++开发者，做了类似析构函数的类似实现。
在垃圾回收中每个对象要经过两次标记，一次是可达性分析标记，第二次是筛选此对象是否有必要执行finilize方法，如果对象没有这个方法或者已经被调用过了则认为没必要执行，进行回收。
​ 如果有必要执行则将所有要执行对象的放入一个队列中，挨个执行finilize()，队列有可能阻塞，CPU执行别的任务，再回来时会对这个队列进行二次标记，如果与GCRoot可达，则逃过一劫。但这种方法最多只能用一次。

2.什么时候回收

（1）当JAVA堆中的内存空i教案不足时，JVM会启动垃圾回收，将不再被使用的对象回收，释放内存空间。
（2）当程序调用System.gc()方法或Runtime.getRuntime().gc()方法时，JVM会启动垃圾回收。
（3）当JVM检测到系统空闲时间较长时，会启动后台线程进行垃圾回收。

3.怎么回收

（1）标记-清除：
（标记上要回收的对象，然后回收）效率不稳定，有垃圾碎片
（2）标记-复制：
（将内存分为大小相同的两块，每次将要保留的放在另一块，原来的一整块直接清空）有一项统计是新生代对象中98%熬不过第一轮，所以将区域划分为（Eden：Suivivor）8：1；S有两块，每次都是将S和新生代中熬过来的放到另一块S中。但也不能保证每次都是小于10%，所以有了担保机制，老年代来担保。
（3）标记-整理：
标记复制需要有担保，但是老年代没有担保，所以不能用。该方法是先清除，然后向一头整齐的移过去。没有碎片，但是麻烦，比较耗时。

补充：

常见的垃圾回收器：

通常，堆内存会划分为新生代和老年代，新生代又分为Eden和Suivivor区。对于不同的代又有不同的垃圾回收器。各个垃圾回收器的介绍如下表所示：
Tips：STW及停止所有用户线程，系统只进行垃圾回收。

对于具体的标记过程，可以参考这篇三色标记法的博客，本文就不再赘述：
https://blog.csdn.net/weixin_39555954/article/details/127623284