垃圾回收GC(garbagecollection )是Java语言的核心技术之一，以前专门讨论过Java 7中新增加的垃圾回收器G1的新功能，在JVM的内部执行机制中，Java的垃圾回收原理垃圾收集的目的是移除不再使用的对象。 GC通过确定对象是否被活动对象引用来确定是否要收集对象。 GC首先判断其对象是否是可以收集的时期。 两种常用的方法是引用计数和对象引用遍历。
参照数收集器
引用计数是垃圾收集器的初始策略。 使用这种方法，堆中的每个对象(不是引用)都有引用计数。 创建对象并将其分配给变量后，变量的数量将设置为1。 如果将其他变量指定给对此对象的引用，则计数将增加1(a=b，b引用的对象1 )。但是，如果对某个对象的引用超过了其生命周期或设置为新值，则对象的引用卡将增加参照计数为0的对象可以作为垃圾收集。 当对象被垃圾回收时，引用的对象数将减少1。
优点：引用计数收集器可以立即运行，并在程序运行过程中交错。 有利于程序长时间不中断的实时环境。
缺点：无法检测循环引用。 如果父对象包含对子对象的引用，则子对象会反过来引用父对象。 这样，他们的参照数绝对不是0
跟踪收集器
以前的JVM使用引用计数，但现在大多数JVM使用对象引用遍历。 遍历对象引用从一组对象开始，并沿整个对象地图中的每个链接递归确定可达到的对象。 如果对象无法从这些根对象中的一个(至少一个)到达，则会将其作为垃圾收集。 在对象遍历阶段，为了删除不可访问的对象，GC必须记住哪些对象可以访问。 这称为标记对象。
然后，GC会删除不可访问的对象。 删除时，一些GC会简单地扫描堆栈，删除未标记的对象，并释放它们的内存以生成新对象。 这称为“清理”。 这种方法的问题在于内存分为几个小部分，对于新对象来说还不够，但组合非常大。 因此，很多GC可以重组、压缩(compact )存储器内的对象，形成可以利用的空间。
因此，GC需要停止其他活动活动。 此方法意味着所有与APP应用相关的工作都将停止，只有GC将运行。 其结果是，响应期间许多拥挤要求有所增减。 此外，更复杂的GC正在增加或同时运行，以减少或消除APP中断。 有些GC可以通过单线程完成此任务，有些则采用多线程来提高效率。
有常用的垃圾收集器
(1)标记-清除收集器
此收集器首先遍历对象图以标记可访问的对象，然后扫描堆栈以查找未标记的对象，从而释放内存。 此收集器通常以单线程方式工作，并停止其他操作。 此外，由于只是删除了未标记的对象，而没有压缩已标记的对象，因此会产生大量的内存碎片，导致内存浪费。
(2)标记-压缩收集器
标记-清除-有时也称为压缩收集器，与标记-清除收集器具有相同的标记阶段。 在第二阶段，将标签对象复制到堆栈的新域中以压缩堆栈。 此收集器也将停止其他操作。
(3)复制收集器
这个收集器把堆栈分成两个域，常常被称为半空间。 如果只使用一半的区域，JVM生成的新对象将放置在另一半的区域中。 GC运行时，将可访问的对象复制到另一半区域并压缩堆栈。 此方法适用于短生存期对象，如果继续复制长生存期对象，效率会降低。 此外，给定大小的堆总是只使用其一半，因此需要两倍大小的内存。
)4)增量集电极
增量收集器将堆栈划分为多个域，一次只从一个域中收集垃圾，也可以理解为将堆栈划分为小块，一次收集一个块的垃圾。 这样可以减少APP中断时间，使用户无法识别垃圾收集器正在运行。
(5)分代收集器
复制收集器的缺点是，每次收集时都会复制所有标记对象，因此某些生命周期较长的对象会被多次复制，而且很费时间。 分代收集器会解决这个问题。 按层代收集器将堆栈分为两个或多个域，以存储具有不同寿命的对象。 由JVM生成的新对象通常位于其中的域中。 在一段时间内，存活的对象(非短命对象)将获得使用期限，并转移到寿命更长的域。 分代收集器在不同的域中使用不同的算法来优化性能。
并行集电极
并行收集器使用传统算法，并使用多线程并行执行这些任务。 在多CPU机器上使用多线程技术将大大提高Java APP应用的可扩展性。
最后，为了加深对收藏家的理解，我们发布一个非常简单的跟踪收藏家的图。
跟踪收集器图例
使用垃圾筒时的注意事项
以下是垃圾收集器应注意的几个问题。 我有很多垃圾收集器的知识。 以下只是所需知识的一部分。
)1)每个对象只能调用一次finalize )方法。 finalize ) )即使在执行方法时发生异常(exception )，也会在垃圾收集器中收集该对象。
)垃圾回收器通过跟踪每个对象，收集不可访问的对象(该对象不再被程序引用)，回收占用的内存空间。 但是，在进行垃圾回收时，垃圾回收器会调用该对象的finalize ()方法(如果存在)。 在finalize ()方法中，如果某个对象被程序引用(恢复通称)，则该对象将变为可访问
对象，暂时不会被垃圾收集了。但是由于每个对象只能调用一次finalize( )方法，所以每个对象也只可能 "复活 "一次。(3)Java语言允许程序员为任何方法添加finalize( )方法，该方法会在垃圾收集器交换回收对象之前被调用。但不要过分依赖该方法对系统资源进行回收和再利用，因为该方法调用后的执行结果是不可预知的。
(4)垃圾收集器不可以被强制执行，但程序员可以通过调研System.gc方法来建议执行垃圾收集。记住，只是建议。一般不建议自己写System.gc，因为会加大垃圾收集工作量。
详解Java GC的工作原理
概要: JVM内存结构由堆、栈、本地方法栈、方法区等部分组成，另外JVM分别对个性的果汁代和旧生代采用不同的垃圾回收机制。
1. 首先来看一下JVM内存结构，它是由堆、栈、本地方法栈、方法区等部分组成，结构图如下所示。
1)堆
所有通过new创建的对象的内存都在堆中分配，其大小可以通过-Xmx和-Xms来控制。堆被划分为个性的果汁代和旧生代，个性的果汁代又被进一步划分为atgdzc和Survivor区，最后Survivor由FromSpace和ToSpace组成，结构图如下所示：
个性的果汁代。新建的对象都是用个性的果汁代分配内存，atgdzc空间不足的时候，会把存活的对象转移到Survivor中，个性的果汁代大小可以由-Xmn来控制，也可以用-XX:SurvivorRatio来控制atgdzc和Survivor的比例旧生代。用于存放个性的果汁代中经过多次垃圾回收仍然存活的对象
2)栈
每个线程执行每个方法的时候都会在栈中申请一个栈帧，每个栈帧包括局部变量区和操作数栈，用于存放此次方法调用过程中的临时变量、参数和中间结果
3)本地方法栈
用于支持native方法的执行，存储了每个native方法调用的状态
4)方法区
存放了要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。JVM用持久代(PermanetGeneration)来存放方法区，可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定最小值和最大值。介绍完了JVM内存组成结构，下面我们再来看一下JVM垃圾回收机制。
2. JVM垃圾回收机制
JVM分别对个性的果汁代和旧生代采用不同的垃圾回收机制
个性的果汁代的GC：
个性的果汁代通常存活时间较短，因此基于Copying算法来进行回收，所谓Copying算法就是扫描出存活的对象，并复制到一块新的完全未使用的空间中，对应于个性的果汁代，就是在atgdzc和FromSpace或ToSpace之间copy。个性的果汁代采用空闲指针的方式来控制GC触发，指针保持最后一个分配的对象在个性的果汁代区间的位置，当有新的对象要分配内存时，用于检查空间是否足够，不够就触发GC。当连续分配对象时，对象会逐渐从eden到survivor，最后到旧生代，
用javavisualVM来查看，能明显观察到个性的果汁代满了后，会把对象转移到旧生代，然后清空继续装载，当旧生代也满了后，就会报outofmemory的异常，如下图所示：
在执行机制上JVM提供了串行GC(SerialGC)、并行回收GC(ParallelScavenge)和并行GC(ParNew)
1)串行GC
在整个扫描和复制过程采用单线程的方式来进行，适用于单CPU、个性的果汁代空间较小及对暂停时间要求不是非常高的应用上，是client级别默认的GC方式，可以通过-XX:+UseSerialGC来强制指定
2)并行回收GC
在整个扫描和复制过程采用多线程的方式来进行，适用于多CPU、对暂停时间要求较短的应用上，是server级别默认采用的GC方式，可用-XX:+UseParallelGC来强制指定，用-XX:ParallelGCThreads=4来指定线程数
3)并行GC
与旧生代的并发GC配合使用
旧生代的GC：
旧生代与个性的果汁代不同，对象存活的时间比较长，比较稳定，因此采用标记(外向的大叔)算法来进行回收，所谓标记就是扫描出存活的对象，然后再进行回收未被标记的对象，回收后对用空出的空间要么进行合并，要么标记出来便于下次进行分配，总之就是要减少内存碎片带来的效率损耗。在执行机制上JVM提供了串行GC(SerialMSC)、并行GC(parallelMSC)和并发GC(CMS)，具体算法细节还有待进一步深入研究。
以上各种GC机制是需要组合使用的，指定方式由下表所示：