1. 概述

2.对象

• 引用计数法
  • 难以解决对象之间互相循环引用的问题
• 可达性分析算法
  • 当一个对象
  • 到GC没有任何引用链，此对象不可用
• 引用
  • 强引用、软引用、弱引用、虚引用
• 生存还是死亡
  • 如果对象在可达性分析后被发现不可达，它会被第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize（）方法
  • 若有必要，这个对象则会被放到F-Queue中缓慢执行
  • 在执行finalize（）是最后一次逃脱被销毁的机会——将自己与另一个引用链上的对象建立引用
  • finalize（）只会被执行一次
• 回收方法区

3. 垃圾回收算法

• 标记-清除算法
  • 首先标记出要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象
  • 效率不高，标记和清除都比较慢
  • 空间问题，标记清除会产生大量不连续的内存碎片，分配大对象内存时，如果没有足够内存会再次触发垃圾收集
• 复制算法
  • 将可用内存分为大小相等两块，当其中一块内存用完了，就把还活着的对象复制到另一块上，再将这一块一次清理完
  • 减小一半可用内存，代价太大
  • 不需要1：1划分空间
• 标记-整理算法
  • 复制算法在存活率高的时候效率比较低
  • 标记后使其向一边移动，然后直接清理边界内存
• 分代收集算法
  • 把内存按照对象存活周期分为几个部分，根据各个年代采用最适当的算法

4. HotSpot算法实现

• 枚举根节点
  • 查找全局引用和暂停来保证一致性上会耗费很多时间
• 安全点
  • 程序不能再任意位置停下来进行GC，于是设置适当的安全点
  • 抢先式中断：首先把线程全部暂停，如果发现有线程不在安全点上，就恢复它让它跑到安全点上
  • 主动式中断：不对线程进行操作，设置一个标志，各个线程执行时主动轮询这个标志，发现中断标志为真就暂停
• 安全区域
  • 为正在休眠的线程设计

5. 垃圾收集器

• Serial收集器
  • 单线程、“stop the world”
  • 没有线程交互开销，专心做垃圾收集自然可以获得最高的单线程收集效率
• ParNew收集器
  • Serial的多线程版
• Parallel Scavenge收集器
  • 目标是达到一个可控制的吞吐量，更高效利用CPU
• Serial Old收集器
  • Serial收集器的老年代版
• Parallel Old收集器
  • Parallel Scavenge老年版
• CMS收集器
  • 以最短停顿时间为目标的收集器
  • 基于“标记-清除”实现
  • CMS收集器的内存回收过程和用户线程一起并发执行
  • 并发收集、低停顿
  • 对CPU资源非常敏感
  • 无法处理浮动垃圾
• GI收集器
  • 并行与并发
  • 分代收集
  • 空间整合
  • 可预测停顿
• GC日志

6. 内存分配与回收策略

• 对象优先在eden分配
• 大对象直接进入老年代
• 长期存活的对象将进入老年代
• 动态对象年龄判断
• 空间分配担保