1、如何判斷是否是要回收的物件？

1）引用計數演算法：給物件新增一個計數器，每當有一個引用它時，計數器值加1；當引用失效時，計數器值減1。當計數器減為0時，說明該物件不能再被使用，此時該物件就可以被回收。

缺點：當有迴圈引用時，會一直得不到回收，例如變數a和變數b之間互相引用，形成迴圈引用。

2）可達性分析演算法：通過一系列的稱為“GC Roots”的物件為起點，從這些起點遍歷，走過的路徑稱為引用鏈（Reference Chain）。當一個物件無法通過引用鏈到達時，該物件就是可被回收的。

補充：在Java語言中，可被當做GC Roots的物件包括：

1）虛擬機器棧（棧幀中的本地變量表）中引用的物件；

2）方法區中類靜態屬性引用的物件；

3）方法區中常量引用的物件

2、垃圾回收演算法

1）標記-清除演算法（Mark-Sweep）：兩個階段，“標記”和“清除”：首先標記出所有需要回收的物件，在標記完後統一回收所有被標記的物件。

缺點：標記和清除的效率都不高；多次標記清除後，會產生較多的不連續的記憶體碎片，導致在大的物件到來時，無法找到足夠的連續記憶體而導致垃圾收集。

2）複製演算法（Copying）：將記憶體分為大小一樣的兩塊，每次只是用其中一塊，當使用中的這塊記憶體存不下物件時，會發生複製。將可用物件複製到另一個空閒記憶體上（順序存放），再將之前的記憶體中的物件全部清除。

缺點：記憶體利用率不到一半，太浪費；在物件存活率高的時候，效率明顯下降。

3）標記-整理演算法（Mark-Compact）：類似於標記-清除演算法，不同的是不直接清除可回收物件，而是將可用物件都移動到一端，然後將其它部分存在的可回收物件清除。

4）分代收集演算法（Generational Collection）：根據物件存活週期將記憶體分為不同的幾塊。例如Java中，堆被分為新生代和老生代，新生代採用上面的複製演算法，老生代採用上面的標記-清理演算法或者標記-整理演算法。

3、擴充套件

1）垃圾收集器關注的是Java的堆記憶體

2）虛擬記憶體技術：在記憶體使用不足時，可以將不常用的資料儲存到磁碟中，待到使用到這些資料時，再從磁碟中讀取。這時，就將使用的磁碟當成記憶體看待。

3）新生代中物件的特點：IBM研究發現，新生代中的物件98%是要被回收的，為此將記憶體空間劃分為8:1:1，8為Eden（伊甸園區），1為Survivor（倖存區）。

在使用時，只是使用其中的Eden和一個Survivor，當發生回收時，將可用物件複製到那塊空閒的Survivor，完成後清理Eden和之前使用的Survivor。這樣記憶體浪費的就較少。

4）新生代/老生代：一般剛創建出來的物件是放入新生代中，在GC15次（預設次數）後，還沒有被回收的物件，就會進入老生代。

發生了老生代的記憶體擔保機制（新生代儲存不下，就可能儲存到老生代），也會將物件放入老生代

5）新生代中的物件在每次GC時，會有大量的物件被回收；而老生代中物件的存活率較高，並且較少發生GC。

新生代的GC：Minor GC

老生代的GC：Major GC（Full GC，即新生代也會被觸發GC）

6）GC調優的目的是減少Full GC

4、GC收集器

GC收集器是記憶體回收的具體實現。

新生代收集器

1）Serial收集器：單執行緒，在進行收集時，必須停止其它執行緒；

2）ParNew收集器：多執行緒的Serial收集器，使用複製演算法，也必須停止其它執行緒後才進行收集。除了Serial外，只有ParNew可以與CMS一起配合使用；

3）Parallel Scavenge收集器：並行的收集器，但關注點是：吞吐量（Throughput），而其它收集器關注的是減少使用者的停頓時間；最大特點以下介紹的GC自適應的調節策略

擴充套件：GC自適應的調節策略（GC Ergonomics）：通過設定引數，可以讓虛擬機器自己根據系統執行情況動態的調整記憶體使用策略，達到動態的提供合適的停頓時間或最大的吞吐量。

老生代收集器

1）Parallel Old收集器：Parallel Scavenge的老生代版本，使用的是標記-整理演算法；

2）CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器：一種以獲取最短回收停頓時間的為目標的收集器。基於標記-清理演算法。整個收集過程包括四個：初始標記（CMS initial mark）、併發標記（CMS concurrent mark）、重新標記（CMS remark）、併發清除（CMS concurrent sweep）。

其中初始標記、重新標記需要停頓使用者執行緒，但停頓時間很短

GI收集器：沒有區分新舊代，而是將整個堆分為若干個小區塊，其中新建物件在Eden Space中；回收後倖存物件在Survivor Space中；多次回收依舊存活的物件在Old Generation中。