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前言
可达性分析
标记-清除算法（Mark-Sweep）
标记清除算法是最基础的收集算法，顾名思义，算法分为两个阶段：首先标记需要回收的对象，然后统一回收所有被标记的对象。这种垃圾回收算法比较简单，但是存在两个不足之处：一个是效率问题，标记和清除都需要扫描整个内存空间的对象，效率较低；另一个是标记清除后会产生大量的内存碎片。标记-清除算法流程如下所示：
标记-清除算法
复制算法
为了解决上面的效率和内存碎片问题，有人提出了“复制”算法，它的思路是将内存一分为二，每次分配对象时只使用其中一半内存空间，当一块内存空间用完时，就将该块内存空间上存活的对象复制到另外一块内存上，然后将已使用过的内存空间一次清理掉，这样每次只对一半的内存进行回收，同时也解决了内存碎片的问题。同样，复制算法也有很明显的缺点：1. 牺牲了一半的内存空间，内存利用率最大也就50%；2. 当内存中存活的对象较多时，会进行大量的复制操作，效率会较低。复制算法的执行过程如下所示：
复制算法
标记-整理算法（Mark-Compact）
复制算法在存在大量存活对象的情况下效率低下，更关键的是50%的内存空间得不到利用，如果存活对象过多，内存空间可能不够，则需要额外的空间作为担保，因此，对于老年代不适合使用这种算法（新生代有老年代做担保）。
因此，根据老年代的特点，有人提出了“标记-整理”算法，标记-整理算法和标记-清除算法的第一步相同，即对所有需要回收的对象进行标记，不同的是，标记-整理算法在第二阶段并不是直接对可回收的对象进行清理，而是将所有存活的对象向一端移动，然后一把清理掉存活边界之外的内存。这种算法结合了标记-清除和复制算法的思想，即未浪费内存也避免了内存碎片的产生。“标记-整理”算法如下所示：
标记-整理算法
分代收集算法
分代收集并没有什么创新之处，这种算法只是将jvm堆内存分为不同的区域，再根据区域的特点采用不同的垃圾回收算法。一般分为新生代和老年代，新生代在再细分为Eden和Survivor区（8:1），在新生代中，对象的存活率低，因此采用“复制”算法，将Edian区存活的对象复制到Survivor区，而老年代中对象存活率高且没有额外的中间做担保，因此采用“标记-清除”或者“标记-整理”算法来进行垃圾回收。
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