前言-对象是否存活
如何判断Java中一个对象应该 “存活” 还是 “死去”，这是 垃圾回收器要做的第一件事
引用计数算法
Java 堆 中每个具体对象（不是引用）都有一个引用计数器。当一个对象被创建并初始化赋值后，该变量计数设置为1。每当有一个地方引用它时，计数器值就加1。当引用失效时，即一个对象的某个引用超过了生命周期（出作用域后）或者被设置为一个新值时，计数器值就减1。任何引用计数为0的对象可以被当作垃圾收集。当一个对象被垃圾收集时，它引用的任何对象计数减1。
- 优点：引用计数收集器执行简单，判定效率高，交织在程序运行中。对程序不被长时间打断的实时环境比较有利。
- 缺点：难以检测出对象之间的循环引用。同时，引用计数器增加了程序执行的开销。所以Java语言并没有选择这种算法进行垃圾回收。
可达性分析算法
可达性分析算法也叫根搜索算法，通过一系列的称为GC Roots 的对象作为起点，然后向下搜索。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时, 即该对象不可达，也就说明此对象是 不可用的。
GC Roots 一般包含以下内容：
- 虚拟机栈中局部变量表中引用的对象
- 本地方法栈中 JNI 中引用的对象
- 方法区中类静态属性引用的对象
- 方法区中的常量引用的对象
方法区的回收
因为方法区主要存放永久代对象，而永久代对象的回收率比新生代低很多，所以在方法区上进行回收性价比不高。
主要是对常量池的回收和对类的卸载。为了避免内存溢出，在大量使用反射和动态代理的场景都需要虚拟机具备类卸载功能。类的卸载条件很多，需要满足以下三个条件，并且满足了条件也不一定会被卸载：
- 该类所有的实例都已经被回收，此时堆中不存在该类的任何实例。
- 加载该类的 ClassLoader 已经被回收。
- 该类对应的 Class 对象没有在任何地方被引用，也就无法在任何地方通过反射访问该类方法。
方法区是存在垃圾回收的，只不过性价比比较低。在堆中，尤其在新生代，常规应用进行一次垃圾收集一般可以回收70%到95%的空间。
标记-清除算法
该算法分为“标记”和“清除”阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。它是最基础的收集算法，后续的算法都是对其不足进行改进得到。这种垃圾收集算法会带来两个明显的问题：
- 标记和清除的效率都不高
- 清除之后容易出现不连续内存，当需要分配一个较大内存时就不得不需要进行一次垃圾回收。
复制算法
复制算法的存在，正是为了解决内存碎片问题。并且这个算法也是分代算法的基础。
将内存分为大小相等的两块，每次程序只使用其中一块，当GC发生的时候，把存活的对象复制到另外一块内存中，整齐的排列，然后清空原来的那块内存。
可以看到，这种算法有点新生代转移到老年代的感觉。
新生代中分为一个 Eden 区和两个 Survivor 区。通常两个区域的比例是 8:1:1 ，使用时会用到 Eden 区和其中一个 Survivor 区。当发生回收时则会将还存活的对象从 Eden ，Survivor 区拷贝到另一个 Survivor 区，当该区域内存也不足时则会使用分配担保利用老年代来存放。
优点：
- 解决了内存碎片的问题。
缺点：
- 把内存可使用的空间减少了一半，造成空间的浪费。
- 对象存活数量较多的时候，复制较多，性能比较差
绝大多数最新被创建的对象会被分配到新生代，由于大部分对象在创建后会很快变得不可达，所以很多对象被创建在新生代，然后消失.所以在新生代(对象存活率低)会使用该算法
标记-整理算法
复制算法如果在存活对象较多时效率明显会降低，特别是在老年代中并没有多余的内存区域可以提供内存担保。
所以老年代中使用的时候标记整理算法，它的原理和标记清除算法类似，只是最后一步的清除改为了将存活对象全部移动到一端，然后再将边界之外的内存全部回收。
优点:不会产生内存碎片。不足:需要移动对象，处理效率比较低。
分代回收算法
现代多数的商用JVM的垃圾收集器都是采用的分代回收算法，和之前所提到的算法并没有新的内容,只是将Java 堆分为了新生代和老年代。
- 新生代： 每次垃圾回收时都发现有大批对象死去，只有少量对象存活，可采用 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回收。
- 老年代： 对象存活率高，没有额外空间对它进行分配担保，必须使用 标记－清除 或 标记－整理 算法进行回收。