先說一些題外話，Java虛擬機在執行Java程序的過程中會把它所管理的內存划分為若干個不同的數據區，這些區分為線程私有區和線程共享區
1、線程私有區
a、程序計數器
記錄正在執行的虛擬機字節碼指令地址。此區域是是唯一一個在java虛擬機規范中沒有規定任何OutOfMemoryError情況的區域。
b、Java虛擬機棧
描述的是Java方法執行的內存模型，每個方法在執行的同時會創建一個棧幀
c、本地方法棧
它與虛擬機棧發揮的作用是類似的，它們之間的區別不過是虛擬機棧為虛擬機執行java方法（也就是字節碼）服務，而本地方法棧則為虛擬機使用的Native方法服務。
2、線程共享區
a、Java堆
被所有線程共享的一塊內存區域，也是Java虛擬機所管理的內存中最大的一塊。
b、方法區
用於存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編輯器編譯后的代碼等數據，雖然Java虛擬機規范把方法區描述為堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個別名Non-Heap(非堆)
下面開始說正題
目前虛擬機基本都是采用可達性算法，為什么不采用引用計數算法呢？下面就說說引用計數法是如何統計所有對象的引用計數的，再對比分析可達性算法是如何解決引用技術算法的不足。先簡單說說這兩個算法：
1、引用計數法(reference-counting)：每個對象都有一個引用計數器，當對象被引用一次，計數器就加1，當對象引用時效一次就減，當計數器為0，意味着對象是垃圾對象，可以被GC回收。
2、可達性算法（GC Root Tracing）：從GC Root作為起點開始搜索，那么整個連通圖中對象都是活的，對於GC Root無法達到的對象便是垃圾對象，隨時可被GC回收。
采用引用計數算法的系統只需在每個實例對象創建之初，通過計數器來記錄所有的引用次數即可。而可達性算法，則需要再次GC時，遍歷整個GC根節點來判斷是否回收。
下面通過一段代碼來對比說明：
public class GcDemo { public static void main(String[] args) { //分為6個步驟 GcObject obj1 = new GcObject(); //Step 1 GcObject obj2 = new GcObject(); //Step 2 obj1.instance = obj2; //Step 3 obj2.instance = obj1; //Step 4 obj1 = null; //Step 5 obj2 = null; //Step 6 } } class GcObject{ public Object instance = null; }
1、引用計數算法
如果采用的是引用計數算法：
再回到前面代碼GcDemo的main方法共分為6個步驟：
- Step1：GcObject實例1的引用計數加1，實例1的引用計數=1；
- Step2：GcObject實例2的引用計數加1，實例2的引用計數=1；
- Step3：GcObject實例2的引用計數再加1，實例2的引用計數=2；
- Step4：GcObject實例1的引用計數再加1，實例1的引用計數=2；
執行到Step 4，則GcObject實例1和實例2的引用計數都等於2。
接下來繼續結果圖：
- Step5：棧幀中obj1不再指向Java堆，GcObject實例1的引用計數減1，結果為1；
- Step6：棧幀中obj2不再指向Java堆，GcObject實例2的引用計數減1，結果為1。
到此，發現GcObject實例1和實例2的計數引用都不為0，那么如果采用的引用計數算法的話，那么這兩個實例所占的內存將得不到釋放，這便產生了內存泄露。
2、可達性算法
這是目前主流的虛擬機都是采用GC Roots Tracing算法，比如Sun的Hotspot虛擬機便是采用該算法。 該算法的核心算法是從GC Roots對象作為起始點，利用數學中圖論知識，圖中可達對象便是存活對象，
而不可達對象則是需要回收的垃圾內存。這里涉及兩個概念，一是GC Roots，一是可達性。
那么可以作為GC Roots的對象（見下圖）：
- 虛擬機棧的棧幀的局部變量表所引用的對象；
- 本地方法棧的JNI所引用的對象；
- 方法區的靜態變量和常量所引用的對象；
關於可達性的對象，便是能與GC Roots構成連通圖的對象，如下圖：
從上圖，reference1、reference2、reference3都是GC Roots，可以看出：
- reference1-> 對象實例1；
- reference2-> 對象實例2；
- reference3-> 對象實例4；
- reference3-> 對象實例4 -> 對象實例6；
可以得出對象實例1、2、4、6都具有GC Roots可達性，也就是存活對象，不能被GC回收的對象。
而對於對象實例3、5直接雖然連通，但並沒有任何一個GC Roots與之相連，這便是GC Roots不可達的對象，這就是GC需要回收的垃圾對象。
到這里，相信大家應該能徹底明白引用計數算法和可達性算法的區別吧。
再回過頭來看看最前面的實例，GcObject實例1和實例2雖然從引用計數雖然都不為0，但從可達性算法來看，都是GC Roots不可達的對象。
總之，對於對象之間循環引用的情況，引用計數算法，則GC無法回收這兩個對象，而可達性算法則可以正確回收。