JVM-垃圾收集器与内存分配策略

1.叙述的问题
对象什么时候死亡？
垃圾收集算法
垃圾收集器
内存分配与回收策略

2.GC需要完成的三件事：
哪些内存需要回收？
什么时候回收？
怎么回收？

1）判断对象死亡的方法：
引用计数器算法：给对象中添加一个计数器，每当有一个地方引用它时，计数器加1；当引用失效时，计数器减1；任何时刻计数器都为0的对象就是不可能再被使用的。
根搜索算法：通过一系列的名为“GC Roots”的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链， 当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连（即从GC Roots到这个对象不可达），则证明此对象是不可用的。
Java中，可以作为GC Roots的对象包括：虚拟机栈中的引用对象。
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的引用的对象。

2）引用的划分:
强引用：指在程序中普遍存在，类似Object obj = new Object();这类的引用，只要强引用还存在，垃圾收集器永远不会回收被引用的对象。
软引用：用来描述一些有用，但并非必需的对象。对于软引用关联的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围之中并进行第二次回收。
弱引用：用来描述非必需对象的，但是它的强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。当垃圾收集器工作时，无论当前内存是否足够，都会回收掉只被弱引用关联的对象。
虚引用：最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是希望能在这个对象被收集器回收到一个系统通知。

3）GC算法：
标记-清除算法：首先标记出所有需呀回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象。主要缺点：1.效率问题，标记和清除过程的效率较低；2.空间问题，执行该算法后可能会产生大量不连续的内存碎片，如果控件内存碎片太多在之后的运行过程中若需要分配大对象时无法找到足够的连续内存而触发另一次垃圾回收。

复制算法：将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块，当这一块的内存用完了，就将存货的对象复制到另一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉，这样每次支队其中一块进行回收，就不用考虑内存碎片的情况。优点是实现简单，速度快。缺点是内存利用率变低。 （适用于新生代回收）

标记-整理算法：标记过程与“标记-清除”算法一样，后续操作不是直接清理被标记的对象，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。(适用于老年代回收，由于老年代对象存活时间一般较长，当没有额外的空间进行复制这些存活的对象时，用复制算法就不行了)

分代收集算法：这种算法的思路是根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般是把Java堆分为新生代和老年代。根据新生代和老年代不同的特点，选用不同的算法。新生代每次垃圾收集时都有大批对象死去，选用复制算法比较合适；老年代中因为对象存活率高、没哟额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记-清理”或“标记-整理”算法。