GC Roots可以是哪些元素？所谓GC Roots， 就是一组必须活跃的引用

1、虚拟机栈中引用的对象，比如：各个线程被调用的方法中使用到的参数、局部变量等。

2、静态变量引用的对象，除非类卸载，否则他引用的对象一直存在

3、所有被同步锁synchronized持有的对象（synchronize持有的对象要是被销毁，同步就失效了）

所以如果一个引用(指针)，它保存了堆内存里面的对象，那它就是一个Root。

栈、方法区、常量池 结构引用堆空间里面的对象，图里面蓝色的，可达对象。红色不可达，是垃圾。

可达性分析算法的注意事项

如果要使用可达性分析算法来判断内存是否可回收，那么分析工作必须在一个能保障一致性的快照中进行。这点不满足的话分析结果的准确性就无法保证。

这点也是导致GC进行时必须“Stop The World”的一个重要原因。

对象的 finalization 机制：

对象销毁前的回调函数：finalize()

1、Java语言提供了对象终止（finalization）机制来允许开发人员提供对象被销毁之前的自定义处理逻辑。

2、当垃圾回收器发现没有引用指向一个对象，即：垃圾回收此对象之前，总会先调用这个对象的finalize()方法。

3、finalize() 方法允许在子类中被重写，用于在对象被回收时进行资源释放。通常在这个方法中进行一些资源释放和清理的工作，比如关闭文件、套接字和数据库连接等。

// 等待被重写 
protected void finalize() throws Throwable { }

即使重写了这个方法，永远不要主动调用某个对象的finalize()方法应该交给垃圾回收机制调用。

1、在finalize()时可能会导致对象复活。

2、finalize()方法的执行时间是没有保障的，它完全由GC线程决定，极端情况下，若不发生GC，则finalize()方法将没有执行机会。

3、因为优先级比较低，即使主动调用该方法，也不会因此就直接进行回收。

清除阶段：

目前在JVM中比较常见的三种垃圾收集算法是

1、标记清除算法（Mark-Sweep）

2、标记复制算法（Copying）

3、标记压缩算法（Mark-Compact）

标记-清除（Mark-Sweep）算法：

标记阶段是把所有活动对象（可达对象，reachable）都做上标记的阶段。清除阶段是把那些没有标记的对象，也就是非活动对象回收的阶段。

当堆中的有效内存空间（available memory）被耗尽的时候，就会停止整个程序（也被称为stop the world），然后进行两项工作，第一项则是标记，第二项则是清除。要把用户线程停下来，因为用户线程运行就又会产生垃圾，要保持一致性，就将用户线程先停下来。

标记-清除算法的缺点：

1、标记清除算法的效率不算高 （需要进行遍历）

2、在进行GC的时候，需要停止整个应用程序，用户体验较差

3、这种方式清理出来的空闲内存是不连续的，产生内碎片，需要维护一个空闲列表。

所以现在新的垃圾收集器没有使用这个算法的了，因为产生碎片

标记复制算法：

标记-压缩算法：

标记-清除-压缩（Mark-Sweep-Compact）算法，是对标记-清除算法的改进

背景：

1、复制算法的高效性是建立在存活对象少、垃圾对象多的前提下的。这种情况在新生代经常发生，但是在老年代，更常见的情况是大部分对象都是存活对象。如果依然使用复制算法，由于存活对象较多，复制的成本也将很高。因此，基于老年代垃圾回收的特性，需要使用其他的算法。

2、标记-清除算法的确可以应用在老年代中，但是该算法不仅执行效率低下，而且在执行完内存回收后还会产生内存碎片，所以JVM的设计者需要在此基础之上进行改进。

标记-压缩（Mark-Compact）算法由此诞生。

标记-压缩算法的执行流程：

1、第一阶段和标记清除算法一样，从根节点开始标记所有被引用对象

2、第二阶段将所有的存活对象压缩到内存的一端，按顺序排放。之后，清理边界外所有的空间。

标记-压缩算法与标记-清除算法的比较：

1、标记-压缩算法的最终效果等同于标记-清除算法执行完成后，再进行一次内存碎片整理，因此，也可以把它称为标记-清除-压缩（Mark-Sweep-Compact）算法。

2、二者的本质差异在于标记-清除算法是一种非移动式的回收算法，标记-压缩是移动式的。是否移动回收后的存活对象是一项优缺点并存的风险决策。

3、可以看到，标记的存活对象将会被整理，按照内存地址依次排列，而未被标记的内存会被清理掉。如此一来，当我们需要给新对象分配内存时，JVM只需要持有一个内存的起始地址即可，这比维护一个空闲列表显然少了许多开销（标记-清除算法需要空闲列表）。

标记-压缩算法的优缺点：

优点

1、消除了标记-清除算法当中，内存区域分散的缺点，有碎片。

2、消除了复制算法当中，内存减半的高额代价。

缺点

1、从效率上来说，标记-整理算法要低于其他算法，因为有碎片的整理过程

2、移动对象的同时，如果对象被其他对象引用，则还需要调整引用的地址

3、移动过程中，需要全程暂停用户应用程序，时间要长一些。即：STW

对比三种清除阶段的算法：

1、效率上来说，复制算法是当之无愧的老大，但是却浪费了太多内存。

2、而为了尽量兼顾上面提到的三个指标，标记-整理算法相对来说更平滑一些，但是效率上不尽如人意，它比复制算法多了一个标记的阶段，比标记-清除多了一个整理内存的阶段。

3、综合我们可以找到，没有最好的算法，只有最合适的算法。

分代收集算法：

为什么要使用分代收集算法？

一些提供close()的资源未关闭，导致内存泄漏

数据库连接 dataSourse.getConnection()，网络连接socket和io连接必须手动close，否则是不能被回收的。

一个生命周期长的对象引用了一个生命周期短的对象，这个生命周期短的就是可达的，即使不再使用，也不会被GC销毁。