什么是垃圾
垃圾是内存中没有任何引用指向它，并且没有引用的对象无法使用，所以就可以认为这个对象是垃圾，需要被回收释放其占用的内存空间。
垃圾定位
- 1、引用计数法（RefrenceCount）
堆中每个对象实例都有一个引用计数，每当有一个引用指向它，计数器加1，引用失效，计数器减1，当计数器为0时，这个对象就是垃圾。简单高效。
缺点是：无法解决对象之间相互循环引用的问题。
- 2、根搜索（Root Seaching）
GC Roots 的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。此算法解决了循环引用的问题。
- 虚拟机栈(栈桢中的本地变量表)中的引用的对象
- 方法区中的类静态属性引用的对象
- 方法区中的常量引用的对象
- 本地方法栈中JNI（Native方法）的引用的对象
常用的垃圾回收算法
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1、标记清除（Mark Sweep）
标记清除从根集合进行两次扫描，首先对存活的对象进行标记，在标记完成后统一回收所有未被标记的对象。
存活对象比较多的情况下使用，多用于老年代。需要扫描两次，效率比较低，容易产生碎片。
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2、拷贝（Copying）
拷贝算法将可用内存按容量划分为大小相等的两块，从根集合进行一次扫描，对存活的对象进行标记，然后移动到复制另外一块内存空间中，然后再把已使用过的内存空间清理掉。
存活对象比较少的情况下使用，只扫描一次，没有内存碎片，多用于年轻代。造成空间浪费，需要调整对象的引用。
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3、标记整理（Mark-Compact）
标记整理，标记过程仍然与“标记-清除”算法一样，首先对存活的对象进行标记，其次不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。
不会产生内存碎片，不会造成空间浪费，多用于老年代。需要扫描两次，需要调整对象的引用，效率比较低。
Heap内存逻辑分区
堆大小 = 新生代 + 老年代。其中，堆的大小可以通过参数 –Xms、-Xmx 指定。
- 1、新生代
Eden + Survivor
- eden：对象最初创建的区域
- survivor：eden幸存下来的对象所在的区域。
- 2、老年代
主要存放程序中年龄较大和需要占用大量内存空间的对象
MinorGC/Young GC
当Eden区内存不足的时候，虚拟机将进行一次MinorGC。Survivor区内存不足不会触发MinorGC。MinorGC采用复制算法。首先，把Eden和Survivor1区域中存活的对象复制到Survivor2区域，同时把这些对象的年龄+1（默认情况下15岁就直接送到老年代了，晋升老年代的阈值可以通过 -XX：MaxTenuringThreshold 设置）；然后，清空Eden和Survivor1中的对象；
MajorGC/FullGC
Major GC 是清理永久代。Full GC 是清理整个堆空间—包括年轻代和永久代。
- 每次晋升到老年代的对象平均大小>老年代剩余空间；
- MinorGC后存活的对象超过了老年代剩余空间
- 堆内存分配很大的对象
- CMS GC异常：
promotion failed:MinorGC时，survivor空间放不下，对象只能放入老年代，而老年代也放不下造成；
concurrent mode failure:GC时，同时有对象要放入老年代，而老年代空间不足造成
JVM常用的垃圾回收器
- Serial收集器（复制算法): 新生代单线程收集器（stw），标记和清理都是单线程，优点是简单高效；
- ParNew收集器 (复制算法): 新生代收并行集器（stw），实际上是Serial收集器的多线程 版本，在多核CPU环境下有着比Serial更好的表现；
- Parallel Scavenge收集器 (复制算法): 新生代并行收集器（stw），追求高吞吐量，高效 利用 CPU。吞吐量 = 用户线程时间/(用户线程时间+GC线程时间)，高吞吐量可以高 效率的利用CPU时间，尽快完成程序的运算任务，适合后台应用等对交互相应要求不 高的场景；
- Serial Old收集器 (标记-整理算法): 老年代单线程收集器（stw），Serial收集器的老年 代版本；
- Parallel Old收集器 (标记-整理算法)： 老年代并行收集器（stw），吞吐量优先， Parallel Scavenge收集器的老年代版本；
- CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器（标记-清除算法）： 老年代并发收集器，以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。（初始标记，并发标记，重新标记，并发清除）
