Java 垃圾回收机制

分代回收的思想

在Java中，我们必须了解不同对象的生命周期是不同的的事实。为了更好的回收垃圾，基本上所有的jvm都采用了按代的垃圾回收机制。

分代回收的最基本做法，就是将内存中的区域划分为3个不同的部分：年轻代，年老代，永久代(持久代)。

• 年轻代 :一个Eden区，两个Survivor区，三个区默认占用年轻代内存比例（8:1:1），存放在该区的对象生命周期很短。

  • Eden（伊甸区）:绝大多数创建的对象，都存放在该区

  • S0（From）：Eden区经过一轮”Young GC”(“Minor GC”)后，还存活的对象存放到S0区，并清空Eden区

  • S1（To）：当S1区堆积满对象时，将还存活的对象移动到S1区，并清空S0区，这时候，S1区就变成S0了。

• 年老代：年轻代中，经过几轮Young GC后，将还存活的对象移动到年老代。一般情况下，年老代的控件比年轻代大，存放的对象更多，当年老代内存不足的时候，会执行Full GC。如果对象很大（比如长字符串，大数组等），年轻代空间不足，对象会直接存放到年老代中。

• 永久代：存放JVM需要的应用元数据（在应用里使用的类和方法等），常量等。

注意，在jdk1.6后，永久代被取消了。

什么时候需要执行GC

Young GC(只针对年轻代的)

• 当新对象生成，并且在Eden区申请空间失败时
• 把尚且存活的对象移动到Servivor区，然后整理Survivor的两个区时
• 每次执行Full GC，都会触发Young GC

Full GC(针对整个堆)

• System.gc(),Runtime.getRuntime().gc(),heap dump
• 向年老代/永久代申请空间，但空间不足时

回收哪些内存

通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点,从这些节点开始向下搜索,搜索所走过的路径称为引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连(用图论的话来说,就是从GC Roots到这个对象不可达)时,则证明此对象是不可用的

什么是GCRoots？

• 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中所引用的对象
• 方法区中的类静态属性引用的对象
• 方法区中的常量引用的对象
• 本地方法栈中JNI(即一般说的Native方法)引用的对象。

被GC判定为不可达对象一定会被回收么？

jvm中，一个对象真正的被GC至少要经历两次的标识，第一次是经过GCRoots来标识，如果标识上对象不可达了，那么这个对象会进行下一轮的刷选(如果该对象重写finalize方法，则会认为有必要进行下一轮的判定，否则直接回收)。 如果重写finalize()方法，jvm就会将该对象加入的F-Queue中，稍后，jvm会创建一条自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行GC判定(注意这里是需要时间的)，如果执行完后，该对象还没重生的话，那么对象就会被真正的回收

如何执行GC

• 年轻代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。
• 年老代中，因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记—清理”或者”标记—整理”算法来进行回收。