GC演算法主要有以下三種方法（都是以GC Roots可達性為依據，引用計數演算法實現簡單，但由於存在迴圈引用問題，故已不採用，詳見：Java GC（概述））

(1).複製收集演算法

針對Young區，依次掃描這個區的所有可達物件（如何確定可達物件，請參考前一節），掃描只掃描GC維護的一張物件關係有向圖（以下稱為可達物件鏈），只要在這個圖上的，就將這個物件複製到另一個區域（實現這種演算法需要堆記憶體保留一個與Young區大小一樣的區域），原先的Eden區物件，移到From區，From區移到To區，有必要的話，將物件移到Old區（區域劃分，見Java記憶體結構），原先記憶體全部清空，作為下一次GC用。

優缺點：只需遍歷可達的物件，不用訪問不可達物件，遍歷少，但需要巨大的複製成本和較多的記憶體。

(2).標記清除演算法

遍歷可達物件鏈，對這些物件進行標記，下次，遍歷整個區域的物件，沒有標記的清除。

優缺點：不需要額外空間，但是遍歷空間花費大，而且會產生大量記憶體碎片

(3).標記整理演算法

前二者的結合，遍歷可達物件鏈，標記這些物件，再按順序將這些物件合併到一塊記憶體上，比如，有1、2、3、4、5、6、7、8塊連續記憶體物件，其中2，5，8是可達鏈上物件，標記整理演算法的做法是：先標記他們，再從1開始遍歷，1不是，到2，2是，將2複製到1，2標記清除，再遍歷3，4，不是，遍歷5，是，將5複製到2，依次如此，最後得到1，2，3有用記憶體，後面記憶體就被清除了。

優缺點：相對標記清除來說，沒有了記憶體碎片，但是遍歷花費仍然很大。

實際上，GC根據堆記憶體空間不同區域，採用不同的演算法回收：

Young區：存活的物件較少，複製代價小，但次數多，採用複製收集演算法；

Old區和方法區：物件存活較多，次數少，較慢，採用標記清除或標記整理演算法。

以上，是GC的具體演算法，即回收記憶體的做法，GC回收器種類實現上也有很多種。

再說明各種GC回收器之前，先說明下GC回收器的衡量指標：

1.Throughput（吞吐量）：所有沒有花在執行GC上的時間佔總執行時間的比重。

2.Pauses（暫停）：當GC在執行時程式的暫停次數。或者是在感興趣的暫停次數中，暫停的平均時長和最大時長。

3.Footprint（足跡？）：當前使用的堆記憶體大小（演算法所有花費的額外空間）。

4.Promptness（及時性）：不再使用的物件多久能被清除掉並釋放其記憶體。

(1).序列垃圾回收器

GC執行緒只有一個，它會暫停所有工作執行緒，一個一個記憶體區域來收集，不適合伺服器環境。通過JVM命令-XX:+UseSerialGC可以使用序列垃圾回收器。序列回收器也有兩種：1.Serial：只對新生代使用；2.Serial Old：只對老年代使用，採用的演算法不一樣（一般作為CMS的替補）

(2).並行垃圾回收器

GC使用多執行緒進行垃圾回收。通過JVM命令-XX:+UseParallGC可以使用並行垃圾回收器。並行回收器有三種：1.ParNew，作用於新生代； 2.Parallel Scavenge 作用於新生代，但以吞吐量為主；3.Parallel Old，作用於老年代，也已吞吐量為主，配合2使用。

(3).併發標記掃描垃圾回收器（CMS）

多執行緒，標記清理（Full GC的時候用）通過JVM命令 -XX:+UseConcMarkSweepGC使用， 主要用於老生代，策略為：

年老代只有兩次短暫停，其他時間應用程式與收集執行緒併發的清除。採用兩次短暫停來替代標記整理演算法的長暫停，它的收集週期：  

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) ->併發重設狀態等待下次CMS的觸發(CMS-concurrent-reset)。

它的主要適合場景是對響應時間的重要性需求大於對吞吐量的要求，能夠承受垃圾回收執行緒和應用執行緒共享處理器資源，並且應用中存在比較多的長生命週期的物件的應用。但CMS收集演算法在最為耗時的記憶體區域遍歷時採用多執行緒併發操作，對於伺服器CPU資源不夠的情況下，其實對效能是沒有提升的，反而會導致系統吞吐量的下降；

(4).G1垃圾回收器

適用於堆記憶體很大的情況，它將對記憶體分割成不同的區域，並且併發的對其進行回收，回收後對剩餘記憶體壓縮，標記整理，伺服器端適用。