1 GC垃圾回收的原理

其實垃圾回收的原理很簡單：就是判斷出死亡的物件，然後清除死亡的，留下存活的即可。那麼怎麼判斷物件已經死亡呢？常有的有以下兩種：

1）

引用計數法（Reference Counting）

：在物件中新增一個引用計數器，每當一個地方引用它時，計數器就加1；當引用失效時，計數器就減1；

當引用計數為0時就會被回收

。但是它存在一個很大的問題就是迴圈引用：如下圖，當例項化A時，A會持有例項B，B會持有C，C持有A。這樣一來我們就會發現：如果需要回收A，除了釋放初始例項化引用，還需要釋放C的引用。但是由於ABC互相引用，所以就造成誰也無法釋放。主流的垃圾回收都沒有采用這種判斷方法，因為需要額外的工作來解決它（感興趣的童鞋可以看看智慧指標）。

“”

2）可達性分析演算法（Reachability Analysis）

：在JAVA虛擬機器中就是透過可達性分析法來判定物件是否存活的。思路是透過“GC Roots”的物件（可以認為是確定固定存在的物件）作為起始點，然後從這些節點開始遍歷所有引用鏈，如果某個物件沒有GC Roots直接或間接的連線的話，這個物件（白色節點）就被認為程式中不再使用可以被回收了。如下圖：

“”

2 垃圾回收的幾種演算法

標記清除：

其分為“標記”和“清除”兩個階段。首先標記出所有死亡的物件，然後把所有死亡的的物件進行清除操作。如下圖，我們可以清楚地看到，這種回收演算法有一個很大的問題：造成很多的不連續記憶體碎片，這樣一來，如果需要建立稍微大一點的物件，就很可能無法找到足夠大的記憶體空間。這就需要整個再進行一次標記整理來解決這一問題（耗時耗力）。

“”

標記整理：

演算法分為”標記-整理-清除“階段，首先需要先標記出存活的物件，然後把他們整理到一邊，最後把存活邊界外的記憶體空間都清除一遍。這個演算法的好處就是不會產生記憶體碎片，但是由於整理階段移動了物件，所以需要更新物件的引用。

“”

標記複製：

演算法分標記-複製兩個階段。首先會標記存活的物件，完成後，該演算法會把存活的物件都複製到一塊新的空記憶體裡去。最後將原來的記憶體空間清空。過程如下圖，這個演算法最大的問題就是需要很大的記憶體（實際用地，用於複製的記憶體空間），同時如果存活的物件非常多的話，標記和複製階段都就會很慢。同時也涉及到了物件位置改變需要更新引用。儘管看起來問題很大，但是根據分代理論：弱分代假說裡大多數物件生命週期短，這種情況下標記複製就很適合了（複製的存活物件少）。至於記憶體消耗太大的問題，java虛擬機器透過將新生代分為一個Eden區與2個Survivo區，其中一個Survivo區用來複制，這樣一來極大地提高了記憶體空間利用率。

“”