一、介绍
- GC（Garbage Collection），垃圾收集
- Java中，GC的对象是堆空间和永久区
二、GC算法
1. 引用计数法
- 老牌垃圾回收算法
- 通过引用计算来回收垃圾
- Java中未使用，使用者有COM、ActionScript3、Python
实现：
1> 对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器就加1;
2> 当引用失效时，引用计数器就减1;
3> 只要对象A的引用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用。
缺点：
- 引用和去引用伴随加法和减法，影响性能
- 很难处理循环引用
2. 标记-清除算法
- 标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。
- 标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。
- 实现：
- 在标记阶段，首先通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象。因此，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。
- 在清除阶段，清除所有未被标记的对象。
具体过程如下图所示：
缺点：
- 会产生大量不连续的内存碎片。可能会导致在需要分配较大对象时，无法找到足够的连续的内存空间，而不得不提前进行另一次的垃圾收集动作。
3. 标记-压缩算法
- 标记-压缩算法适合用于存活对象较多的场合，如老年代。
- 它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。
- 和标记-清除算法一样，标记-压缩算法也首先需要从根节点开始，对所有可达对象做一次标记。
- 但之后，它并不简单的清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。
- 最后，清理边界外所有的空间。
具体过程如下图所示：
4. 复制算法
- 与标记-清除算法相比，复制算法是一种相对高效的回收方法
- 不适用于存活对象较多的场合 如老年代
- 将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块
- 在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中，
- 之后，清除正在使用的内存块中的所有对象，
- 最后，交换两个内存的角色，完成垃圾回收
具体过程如下图所示：
缺点：
- 空间浪费，内存缩小为原来的一半。
5. 分代收集算法
- 分代收集算法是目前大部分JVM的垃圾收集器采用的算法。
- 依据对象的存活周期进行分类：短命对象归为新生代，长命对象归为老年代。
- 根据不同代的特点，选取合适的收集算法
- 少量对象存活（新生代），适合复制算法
- 大量对象存活（老年代），适合标记清理或者标记压缩
三、Stop-The-World
- Java中一种全局暂停的现象
- 全局停顿，所有Java代码停止，native代码可以执行，但不能和JVM交互
- 多半由于GC引起
- Dump线程
- 死锁检查
- 堆Dump
GC时为什么会有全局停顿？
类比在聚会时打扫房间，聚会时很乱，又有新的垃圾产生，房间永远打扫不干净，只有让大家停止活动了，才能将房间打扫干净。危害：
- 长时间服务停止，没有响应
- 遇到HA系统，可能引起主备切换，严重危害生产环境。