前言（求點贊）
我們今天先聊聊jvm的垃圾回收算法，大家先了解垃圾算法有哪些，在去學習有哪些垃圾回收器，然后我們在學習如何對jvm進行參數調優。
垃圾回收（Garbage Collection，GC），顧名思義就是釋放垃圾占用的空間，防止內存泄露。有效的使用可以使用的內存，對內存堆中已經死亡的或者長時間沒有使用的對象進行清除和回收。
如何找到程序里的垃圾
引用計數法
給每個對象添加一個計數器RC，當有地方引用該對象時計數器加1，當引用失效時計數器減1。用對象計數器是否為0來判斷對象是否可被回收。缺點：無法解決循環引用的問題。
先創建一個字符串，String m = new String("jack");，這時候 "jack" 有一個引用，就是m。然后將m設置為null，這時候 "jack" 的引用次數就等於 0 了，在引用計數算法中，意味着這塊內容就需要被回收了。
引用計數算法是將垃圾回收分攤到整個應用程序的運行當中了，而不是在進行垃圾收集時，要掛起整個應用的運行，直到對堆中所有對象的處理都結束。因此，采用引用計數的垃圾收集不屬於嚴格意義上的Stop-The-World的垃圾收集機制。
看似很美好，但我們知道JVM的垃圾回收就是Stop-The-World的，那是什么原因導致我們最終放棄了引用計數算法呢？看下面的例子。
public class ReferenceCountingGC { public Object instance; public ReferenceCountingGC(String name) { } public static void testGC(){ ReferenceCountingGC a = new ReferenceCountingGC("objA"); ReferenceCountingGC b = new ReferenceCountingGC("objB"); // a和b互相引用了 a.instance = b; b.instance = a; a = null; b = null; } } 復制代碼我們可以看到，最后這2個對象已經不可能再被訪問了，但由於他們相互引用着對方，導致它們的引用計數永遠都不會為0，通過引用計數算法，也就永遠無法通知GC收集器回收它們。
可達性分析算法
通過GC ROOT的對象作為搜索起始點，通過引用向下搜索，所走過的路徑稱為引用鏈。通過對象是否有到達引用鏈的路徑來判斷對象是否可被回收（可作為GC ROOT的對象：虛擬機棧中引用的對象，方法區中類靜態屬性引用的對象，方法區中常量引用的對象，本地方法棧中JNI引用的對象）
通過可達性算法，成功解決了引用計數所無法解決的循環依賴問題，只要你無法與GC Root建立直接或間接的連接，系統就會判定你為可回收對象。那這樣就引申出了另一個問題，哪些屬於GC Root。
Java內存區域中可以作為GC ROOT的對象：
虛擬機棧中引用的對象
public class StackLocalParameter { public StackLocalParameter(String name) {} public static void testGC() { StackLocalParameter s = new StackLocalParameter("localParameter"); s = null; } } 復制代碼此時的s，即為GC Root，當s置空時，localParameter對象也斷掉了與GC Root的引用鏈，將被回收。
方法區中類靜態屬性引用的對象
public class MethodAreaStaicProperties { public static MethodAreaStaicProperties m; public MethodAreaStaicProperties(String name) {} public static void testGC(){ MethodAreaStaicProperties s = new MethodAreaStaicProperties("properties"); s.m = new MethodAreaStaicProperties("parameter"); s = null; } } 復制代碼此時的s，即為GC Root，s置為null，經過GC后，s所指向的properties對象由於無法與GC Root建立關系被回收。而m作為類的靜態屬性，也屬於GC Root，parameter 對象依然與GC root建立着連接，所以此時parameter對象並不會被回收。
方法區中常量引用的對象
public class MethodAreaStaicProperties { public static final MethodAreaStaicProperties m = MethodAreaStaicProperties("final"); public MethodAreaStaicProperties(String name) {} public static void testGC() { MethodAreaStaicProperties s = new MethodAreaStaicProperties("staticProperties"); s = null; } } 復制代碼m即為方法區中的常量引用，也為GC Root，s置為null后，final對象也不會因沒有與GC Root建立聯系而被回收。
本地方法棧中引用的對象
任何native接口都會使用某種本地方法棧，實現的本地方法接口是使用C連接模型的話，那么它的本地方法棧就是C棧。當線程調用Java方法時，虛擬機會創建一個新的棧幀並壓入Java棧。然而當它調用的是本地方法時，虛擬機會保持Java棧不變，不再在線程的Java棧中壓入新的幀，虛擬機只是簡單地動態連接並直接調用指定的本地方法。
垃圾回收算法
在確定了哪些垃圾可以被回收后，垃圾收集器要做的事情就是開始進行垃圾回收，但是這里面涉及到一個問題是：如何高效地進行垃圾回收。這里我們討論幾種常見的垃圾收集算法的核心思想。
標記-清除算法
標記清除算法（Mark-Sweep）是最基礎的一種垃圾回收算法，它分為2部分，先把內存區域中的這些對象進行標記，哪些屬於可回收標記出來，然后把這些垃圾拎出來清理掉。就像上圖一樣，清理掉的垃圾就變成未使用的內存區域，等待被再次使用。但它存在一個很大的問題，那就是內存碎片。
上圖中等方塊的假設是2M，小一些的是1M，大一些的是4M。等我們回收完，內存就會切成了很多段。我們知道開辟內存空間時，需要的是連續的內存區域，這時候我們需要一個2M的內存區域，其中有2個1M是沒法用的。這樣就導致，其實我們本身還有這么多的內存的，但卻用不了。
復制算法
復制算法（Copying）是在標記清除算法基礎上演化而來，解決標記清除算法的內存碎片問題。它將可用內存按容量划分為大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊。當這一塊的內存用完了，就將還存活着的對象復制到另外一塊上面，然后再把已使用過的內存空間一次清理掉。保證了內存的連續可用，內存分配時也就不用考慮內存碎片等復雜情況。復制算法暴露了另一個問題，例如硬盤本來有500G，但卻只能用200G，代價實在太高。
標記-壓縮算法
標記-壓縮算法標記過程仍然與標記-清除算法一樣，但后續步驟不是直接對可回收對象進行清理，而是讓所有存活的對象都向一端移動，再清理掉端邊界以外的內存區域。
標記壓縮算法解決了內存碎片的問題，也規避了復制算法只能利用一半內存區域的弊端。標記壓縮算法對內存變動更頻繁，需要整理所有存活對象的引用地址，在效率上比復制算法要差很多。一般是把Java堆分為新生代和老年代，這樣就可以根據各個年代的特點采用最適當的收集算法。
分代收集算法
分代收集算法分代收集算法嚴格來說並不是一種思想或理論，而是融合上述3種基礎的算法思想，而產生的針對不同情況所采用不同算法的一套組合拳，根據對象存活周期的不同將內存划分為幾塊。
在新生代中，每次垃圾收集時都發現有大批對象死去，只有少量存活，那就選用復制算法，只需要付出少量存活對象的復制成本就可以完成收集。
在老年代中，因為對象存活率高、沒有額外空間對它進行分配擔保，就必須使用標記-清理算法或者標記-整理算法來進行回收。
之后講jvm有哪些垃圾回收器