堆中存放著幾乎所有的物件例項，垃圾收集器在堆堆進行回收前，首先要確定這些物件哪些還“活著”，哪些已經“死去”。方法有如下兩種：

（1）引用計數法

     演算法思想：為物件新增一個引用計數器，每當有一個地方引用該物件時，則該引用計數器值加1,；當引用失效時，則該引用計數器值減1；最後，計數器為0的物件就是不可能再被使用的，也即所謂的“死去”的物件。

    Java中並沒有使用這種演算法進行GC，最主要的原因是很難解決物件之間的相互迴圈引用的問題。如下程式碼：

public class TestReferenceCountingGC {
	
	public Object obj = null;
	
	public void testGc(){
		TestReferenceCountingGC obj1 = new TestReferenceCountingGC();
		TestReferenceCountingGC obj2 = new TestReferenceCountingGC();
		obj1.obj = obj2;
		obj2.obj = obj1;
		obj1 = null;
		obj2 = null;
		
		System.gc();
	}
}
 

（2）根搜尋演算法

    Java中是使用根搜尋演算法（GC Roots Tracing）判斷物件是否存活的。

    演算法思想：選擇名為“GC Roots”的物件為起始點，從這些GC Roots節點開始向下搜尋，搜尋走過的路徑稱之為引用鏈（Reference Chain），當一個物件到GC Roots沒有任何引用鏈時（即不可達，兩者之間無通路），則認為該物件為不可用的。如下圖：

    如上圖，Object3和Object4是相互連線的，但和GC Roots無通路，因此Object3和Object4被認為是可回收的物件。

   在Java中，可作為GC Roots的物件有如下：

    a、虛擬機器棧（棧幀中的本地變量表）中的引用的物件

    b、方法區中的常量引用的物件

    c、方法區中的類靜態屬性引用的物件

    d、本地方法棧中JNI（Native方法）的引用的物件。

（3）引用的分類

    a、強引用（Strong Reference）

          程式程式碼中普遍存在的，比如Object obj = new Object()，只要存在強引用，GC收集器永遠不會回收被引用的物件。

    b、軟引用（Soft Reference）

          非必須的物件，是否回收，要看當前記憶體情況，如果緊張，則進行回收，否則不回收。當程式丟擲記憶體溢位異常時，肯定不存在這種型別的物件。

    c、弱引用（Weak Reference）

          被弱引用關聯的物件只能生存到下一次GC發生之前。即每次必被回收。

    d、虛引用（Phantom Reference）

          幽靈引用或者幻影引用，一個物件是否有虛引用的存在不會影響到其生存時間，無法通過虛引用獲取物件例項。為一個物件設定虛引用關聯的唯一目的是希望能在這個物件被回收時受到一個系統通知。

（4）finalize

     在根搜尋演算法中，那些不可達的物件，比如上圖中的Object3和Object4，並非是“真正死亡”的，主要看如下兩次標記過程：

      a、當沒有發現引用鏈時，進行第一次標記，此時進行第一次篩選，條件為此物件是否有必要執行finalize方法。當物件沒有覆蓋finalize方法，或者finalize方法已經被JVM呼叫過，此種情況下認為沒有必要執行finalize方法。

      b、如果有必要執行finalize方法，此時物件會被放置在一個F-Queue佇列中，會有一個優先順序比較低的FInalizer執行緒去執行觸發finalize方法。finalize方法是物件真正判定死活的最後一次機會。此時，GC會對佇列中的物件進行第二次標記，如果物件在finalize方法中完成了自救，即和GC Roots建立了通路，則在第二次標記時該物件將被移出回收的集合。否則，只能判定物件死了。

     示例：物件自救：

public class TestFinalizeGC {
	public static TestFinalizeGC obj = null;

	@Override
	protected void finalize() throws Throwable {
		super.finalize();
		System.out.println("finalize method executed");
		//完成自救
		TestFinalizeGC.obj = this;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		obj = new TestFinalizeGC();
		obj = null;
		//自救
		System.gc();
	}
}

     說明物件可以再GC時完成自救，需要注意的是這種自救只有一次，因為一個物件的finalize方法最多隻會被系統自動呼叫一次。