Java语言和c语言最大的区别是内存回收。 那么，JVM是如何控制内存回收的呢？ 为了了解内存回收的基本原理，本文介绍了JVM垃圾回收的一些算法。
stop the world
在介绍垃圾回收算法之前，必须知道“stop the world”这个词。 执行某个垃圾回收算法时会发生stop the world。 为了执行垃圾回收，JVM会临时执行Java APP收集，并在垃圾回收完成后继续执行。 如果使用JMeter测试过java程序，则在测试过程中可能会发现java程序中存在不规则的停顿现象。 其实这就是“stop the world”，在姿势中JVM进行了垃圾回收。 所以，尽量减少stop the world的时间是优化JVM的主要目标。 接下来，我们来看看目前有哪些常见的垃圾回收算法。
引用计数法
引用计数法，顾名思义就是对一个对象被引用的次数进行计数，增加一个引用计数就增加1，减少一个引用计数就减少1。
上图显示三个Teacher的引用指向堆中的Teacher对象。 这样，Teacher对象的引用数为3，Student对象的引用数为2。
上图显示对Teacher对象的引用减少到2，对Student对象的引用减少到0。 减少的原因是其引用指向null。 例如，如果teacher3=null，则引用计数算法将回收Student对象的内存空间。
引用计数算法的原理非常简单，是最原始的回收算法，但java中没有使用该算法。 理由有两个。 1表示频繁计数会影响性能，2表示无法处理循环引用问题。
例如，如果Teacher对象引用了Student对象，而Student对象引用了Teacher对象，则该对象将永远不能循环使用。
取消标记
标注算法是许多垃圾回收算法的基础，简单地说，有标记、清除两个步骤。
标签：遍历所有GC Roots，将可以从GC Roots到达的对象设定为生存对象；
清除：遍历堆中的所有对象，并清除未标记为可访问的对象。
上图中的灰色对象无法从GC Root遍历，因此无法从GC Root遍历。 但是，存在引用关系，但无法从GC Root遍历。 因此，它没有标记为存活对象，而是在清理过程中回收。
这里需要注意的是，在标签清除算法的执行中发生“stop the world”，为了在标签清除中不产生新的对象，暂停java程序并使其待机。 为什么必须暂停java程序？ 例如，如果在标记过程完成后生成了超过标记期间的新对象，则下一个清除过程会将新生成的对象视为不可访问的对象进行清除，并导致程序错误因此，在运行标记擦除算法时，java程序将暂停以生成" stop the world "。
然后总结标签清除算法。
1、由于需要大量的内存遍历工作，运行性能较低，导致“stop the world”时间延长，导致java程序吞吐量降低；
2、对象被擦除后，发现被擦除的对象会留下内存的空闲位置，导致内存不连续，浪费空间。
接下来，我们来看看其他算法能否改善这些问题。
标记压缩
标签压缩算法可能已经考虑过了，那是在标签删除算法的基础上追加了压缩过程。
进行标签清除后，压缩内存空间，节约内存空间，解决了标签清除算法的内存不连续问题。
yle="margin-left:10px;">注意标记压缩算法也会产生“stop the world”，不能和java程序并发执行。在压缩过程中一些对象内存地址会发生改变，java程序只能等待压缩完成后才能继续。复制算法
复制算法简单来说就是把内存一分为二，但只使用其中一份，在垃圾回收时，将正在使用的那份内存中存活的对象复制到另一份空白的内存中，最后将正在使用的内存空间的对象清除，完成垃圾回收。
复制算法相对标记压缩算法来说更简洁高效，但它的缺点也显而易见，它不适合用于存活对象多的情况，因为那样需要复制的对象很多，复制性能较差，所以复制算法往往用于内存空间中新生代的垃圾回收，因为新生代中存活对象较少，复制成本较低。它另外一个缺点是内存空间占用成本高，因为它基于两份内存空间做对象复制，在非垃圾回收的周期内只用到了一份内存空间，内存利用率较低。
小结
以上我们介绍了常见的垃圾回收算法，这些算法各有各的优缺点，但在JVM中并不是单纯的使用特定的算法，而是使用的一种叫垃圾回收器的东西，垃圾回收器可以看做一系列算法的不同组合，在不同的场景使用合适的垃圾回收器，才能起到事半功倍的效果。我们下一篇将介绍垃圾回收器。
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