JVM垃圾回收小记

首先，Java 的运行时内存区域主要是划分为共享区域和线程隔离区域的。

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线程共享：其中的堆区主要存放Java对象实例，方法区主要存放已经被加载的类信息、常量以及静态变量等数据。
线程隔离：虚拟机栈主要存放线程执行方法时创建的栈帧，存储局部变量等，程序计数器主要用于记录当前线程指令执行位置，而本地方法栈主要是存储本地方法的一些信息，和虚拟机栈类似。

在 JVM 中根据各个内存区域特性，我们可以得出三个名称，永久代、新生代、老年代，用于指示某一片内存区域。
- 新生代：新生代属于堆区的一部分，我们知道堆区是存储 Java 对象实例的地方，而“新生”两个字我们可以理解为产生新的 Java 对象实例的地方。
- 老年代：也属于堆区的一部分分，但是是存放的实例可以说是经历过数次GC没有挂掉的“老家伙”所存放的区域。
- 永久代：永久代属于方法区的一部分，因为根据上面所说的，方法区主要存放类型信息、常量以及静态变量等信息，这些都不像堆区的数据那么更新换代很频繁，相对而言可谓是“永久”的，所以称为永久代，但是并不代表整个方法区全是永久代，JVM 的运行时内存划分还可以划分的更细致，上面只是大的方向。
- 注意：一般来说GC的主要工作区还是堆区，因为那里的“垃圾”产生的很快且多，方法区相对而言则少很多
既然要进行 GC ，怎样判断哪些对象该 GC ？
1. 判断对象挂了的算法（堆区）：
  - 引用计数 ：所谓引用计数算法，就是给每个对象添加一个计数器，每当有一个地方引用了该对象，则计数器加一，减少一个引用，则计数器减一，直到计数器为0时，则可以认为该对象不再被引用，可以判断为“垃圾”。
    - 问题：难以解决对象间相互引用的问题，比如两个同一类型的对象，互相用一个字段引用对方，然后再将两个对象的引用赋值为 null，那么我们首先将不能获取到两个对象，但是每个对象实际还被另一个同类型对象引用，那么计数器始终不会为0，那么就不会被判断为挂了。
  - 可达性分析：主流方法，通过设置一些对象作为起始节点，然后顺着节点进行深入遍历，就像我们查找的文件系统一样，去找其下的某个文件一样，如果某个对象不能通过任何起始节点找到，那么说明它就不再被引用，就像文件系统中的文件一样不再存在一样的。那些所谓的起始节点被称为 “GC Roots” ，在
    Java 中，可用作 “GC Roots” 的对象一般是虚拟机栈中引用的对象、方法区的静态变量或者常量的对象等，还有本地方法所引用的对象等。
2. 方法区的回收判定：
  - 回收内容：方法区主要回收的是不再使用的类和一些不使用的常量。
  - 怎样判定常量不再使用？：在常量池中的某个常量在目前没有任何一个对象引用它，并且也没有任何一个地方使用它的字面量，那么就可以判定它被“废弃”了，当发生内存回收时就可能会清理掉它。
  - 怎样判定类不再被使用？：
    1）：该类的所有实例都都被回收，也就是说堆区没有它的对象了。
    2）：该类的类加载器已经被回收。
    3）：该类的Class对象没有被引用
垃圾收集算法：

标记-清除：从名字可得，先将可回收的对象进行标记，标记完毕后统一进行内存回收，但是问题就是会产生大量的空间碎片，而且效率低下。
复制-清除：这个方法是先将内存划分为两块，一块用作保留区，一块使用，当要进行内存回收时，先将存活的对象移动到保留区，然后将使用区整个区域进行清理，但是空间浪费过多，但是后来根据调查显示大多数对象都挂的很快，到下一次回收的时候往往不会留下多少活着的对象，所以进行了优化，将堆区划分为8:1:1三块，即 Eden 和两块 Survivor 区域，每次使用 Eden 和一块 Survivor 即可。但是当存活对象和多的话，这种方式就很不堪了，因为用作复制存放的区域过小。
标记-整理：该算法基于“标记-清除”，先标记，然后将所有活着的对象移动到一边，然后直接清理整个分界点的一边即可，相对而言，内存的利用更大。
分代：因为如上面所说，堆区可以大致分为“新生代”和“老年代”，它们的特点很明显，一个是经常产生大量新对象，大量对象死亡，一个是对象存活时间很长，相对而言更新换代很慢，所以可以根据其特点分别采用某种收集算法来收集垃圾，这是目前商业虚拟机基本都使用的算法。新生代采用“复制-清理”算法，老年代采用“标记-清除”或者“标记-整理”。

对象的回收流程：

首先采用判断对象是否挂掉的算法来判断对象是否还被引用，一般来说使用的是“可达性分析”，然后判断不可达后就将步入回收流程，在该流程中将经历至少两次标记过程，在第一次标记过后，系统会判断是否执行该对象的 finalize() 方法（该方法没有被覆写或者已经被调用过，则不会再调用），但是一个问题，即使判定执行，也不保证执行完。然后经历第二轮标记，如果该对象还是不可达，那么该对象就真的挂了，就将被清理，但是也有可能第二轮“可达”（在第一轮的 finalize() 执行中可能将对象自身引用赋值该某个变量，以使自己可以被访问），那么就将进行下一轮标记去判定，但是如果对象执行过一次 finalize() 方法，那么后面的标记过程中将不会再调用。

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