GC
0. Introduce
垃圾主要还是指对象，所以以下算法将介绍对象的回收。所以垃圾回收的含义就是：将内存中已经不会被使用的对象（或类和常量）清除，释放内存空间。
JVM的内存模型分为五个部分，其中堆内存的唯一目的就是存放对象，对象也基本上都是存放在堆内存中。
1. 如何识别垃圾
对象在什么情况下无法被使用？很简单，没有引用指向这个对象，我们自然无法使用它。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Object a = new Object(); a = null;
}上面的代码中，我创建了一个对象，并使用变量a指向这个对象，但是在这之后，我又将null赋给了a，这会出现什么情况？不难发现，我们已经无法使用这个对象了，它已经丢失了，因为我们已经无法通过任何变量去调用这个对象，但是它依然在内存中。此时，这个对象占用着内存就是白白浪费资源。
1.0 引用计数法
若有新的变量引用一个对象时，这个对象的引用个数加 1；若一个引用失效时，引用的个数减 1，而引用个数为 0的对象，即可作为垃圾被回收。这个算法实现简单，效率也高，但是，它并没有被用在主流的 Java 虚拟机中，因为它有一个很大的缺陷——很难解决循环引用的问题。
1.1 可达性分析法
从根节点对象出发，使用DFS或BFS算法，沿着引用递归遍历，而无法被遍历到的对象，就是无法再被使用的对象，可以被垃圾回收器回收。所谓的根节点，就是我们能够直接使用的引用类型变量，如：
方法中的参数或局部变量；
类的静态成员或非静态成员；
代码中的常量；
2. 如何释放垃圾
2.0 标记—清除算法（Mark-Sweep）
根据可达性分析标记后，开始清除，直接释放垃圾对象所占内存空间。
问题：
清除的效率低。因为需要扫描整个内存空间，逐个释放对象所占内存；
使用这个算法清除垃圾后，将会造成很多内存碎片，所以可能出现剩余内存较多，但是没有较大的连续空间，导致大对象无法被分配空间，而再次触发垃圾回收；
2.1 复制算法（Copying）
将内存分为两个相等大小的区域，一块存放对象，一块保留。当存放对象的那块区域无法再分配空间时，将所有仍然存活的对象复制到保留的那块区域中，然后直接释放当前正在使用区域的全部内存。
但是，这里存在一个问题，复制算法将内存区域划分为相等的两部分，这也意味着每次都有一半的空间无法被使用，这未免也太浪费了。所以，对于空间的划分，需要做出一些改进。IBM 公司的研究表明，98% 的对象存活时间都非常的短暂，所以，完全没有必要保留一半的空间供复制使用。在实际实现中，会将空间划分为三块区域，一块较大的 Eden（伊甸园，很文艺的名字） 空间，以及两块较小的 Survivor （幸存者区，有点末日生存的味道）空间。
交替地使用两块 Survivor 空间，来存放垃圾回收中任然存活的对象。而在具体实现中，这三个空间的比例一搬是8：1：1，即是说只有 10% 的空间无法被使用。
可以看出，这个算法在大部分对象的生命周期都短时，效率会非常高，但是若大部分对象的生命周期都很长，将不再适用。如果在某次垃圾回收过后，仍然有大量的对象存活，此时一个 Survivor 空间不够存放这些对象怎么办？这时候就需要有另一个空间来做担保了。就像我们去银行贷款，需要有一个担保人，当贷款人不能偿还时，由担保人代为偿还。以上算法是用在新生代中，而所谓的担保空间，实际上就是老年代。
参考资料 Java中的垃圾回收算法详解 - 特务依昂 - 博客园 (cnblogs.com)
2.2 标记—整理（Mark-Compact）
由于老年代中的对象一般存活时间都比较长，所以并不适合在老年代使用上面的复制算法进行垃圾回收。
所谓的整理，就是将内存中还存活的对象向一边移动，直至这些对象相互靠拢。
0.3 分代收集算法
对于新生代而言，每一次垃圾回收都能回收大部分内存，所以适合使用复制算法，同时以老年代作为这个算法的担保空间；
对于老年代而言，每次垃圾回收只能释放小部分空间，若使用复制算法，每次将需要做大量复制，而且此时
Survivor需要较大的空间，所以不适合使用复制算法，因此在老年代中，一般使用标记—清除或者标记—整理算法；
3. JVM Heap 的划分
对于大多数应用，Java 堆 （Heap）是 Java 虚拟机管理的内存中最大的一块，被所有线程共享。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例以及数据都在这里分配内存。
为了进行高效的垃圾回收，虚拟机把堆内存逻辑上划分成三块区域（==分代的唯一理由就是优化 GC 性能==）：
新生带（年轻代）：新对象和没达到一定年龄的对象都在新生代
老年代（养老区）：被长时间使用的对象，老年代的内存空间应该要比年轻代更大
( 元空间（JDK1.8 之前叫永久代）：像一些方法中的操作临时对象等，JDK1.8 之前是占用 JVM 内存，JDK1.8 之后直接使用物理内存。)
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