GC 分代收集算法

• JVM在进行GC时，并非每次都对三个（对于jdk8来说是两个）区域（Young、Old、Prem）一起回收的，大部分回收是指新生代。
• 因此GC分为两种GC，一种是普通GC（minor GC）,一种是全局GC（major GC或 Full GC）

Minor GC 和 Full GC区别

• Minor GC :直针对新生代区域的GC，因为一般java对象存活率不高，所以Minor GC频率非常频繁，一般回收速度较快
• Full GC ：指发生在老年代的垃圾回收动作，出现了Full GC,通常会伴随至少一次的Minor GC(但不是绝对)。Full GC的速度一般比Minor GC满10倍以上。

引用计数法

• 一个对象可能有多个地方引用，如果有引用就+1,没有就-1，当引用 =0的时候，证明没有被引用，会被回收。
• 优点：速度快，效率高
• 缺点：
  • 每次对对象赋值都要维护一个计数器，且计数器也有一定消耗
  • 较难处理循环引用问题（类似死锁）
• JVM实现一般不采用这种方式

复制算法 Copying

• Minor GC使用的就是复制算法Copying
• 为什么：
  • Minor GC会把Eden区所有活着的对象放到Survivor区，如果放不下就会放入Old Gen，也即一旦收集后，Eden区就会变成空的。
  • 当一个对象在Eden区出生后，经过依次MinorGC后还存活，并且能够被另一块Survivor容纳，则使用复制算法将这些存活的对象复制到另一个Survivor区（to区），然后清理所使用过的Eden区和Survivor区（from区），并将这些存活对象年龄+1，以后梅熬过依次MinorGC的对象，年龄都会+1，当对象年龄到达一个阈值（默认15，通过-XX:MaxtenuingThreshold设置）。这些对象会进入老年代Old Gen
  • 复制算法基本思想就是把内存分为两块（Survivor0、Survivor1），每次只使用一块，当一块内存用完后，就将活得复制另一块中。复制算法不产生内存碎片（复制过去的数据在内存中是连续的）
  • 因为Eden区对象一般存活率较低，所以Eden占用新生代80%空间，而Survivor0、Survivor1分别10%，因为一旦放生GC，绝大部分的对象都会被清除，少数会到Survivor区。
• 劣势：
  • 浪费了Survivor区的一半内存空间
  • 如果对象存活率很高，我们会将对象都复制一遍，并将引用的地址重置一遍。复制算法在存活率较高情况下（大量static），花费时间较多。复制算法想要高效，起码对象存活率要非常低才行。

标记清除 Mark-Sweep

• Full GC一般由标记清除 Mark-Sweep 和标记压缩 Mark-Compact混合实现
• 原理

• 算法分为标记、清除两个阶段，先标记出要回收的对象，然后统一回收这些对象
• 优点： 节约空间
• 缺点： 1耗时（需要两次扫描）；2会产生内存碎片（清除内存数据，会造成空闲内存不连续）

标记压缩 Mark-Compact

• 标记压缩，标记存活的对象，通过把存活的对象都往内存的一端移动，然后清除边界以外的内存数据。
• 标记压缩 Mark-Compact是对标记清除 Mark-Sweep缺点2的优化，把不连续的内存空间进行压缩整理，但是同时耗时也是最长的（需要标记 + 整理两步）

算法总结

• 内存效率：复制算法 > 标记清除 > 标记压缩
• 内存整齐度：复制算法 = 标记压缩 > 标记清除
• 内存利用率：标记压缩 = 标记清除 > 复制算法