浅谈JVM垃圾回收有哪些常用算法
作者：亭中独酌
一、前言：
垃圾回收：
在未来的JDK中可能G1会为ZGC所取代
先问自己几个问题：
什么是垃圾？
- 垃圾就是堆内存中（范指）没有任何指针指向的对象实体。不具有可达性。
为什么要回收垃圾？
- 因为我们的内存是有限的，内存长时间不清理就会导致内存溢出，OOM；
- 只要是程序正在跑，那么就不断生成新的对象，我们需要GC开辟新的空间分配给新的对象。
我们怎么回收垃圾？
- 依靠Java的自动内存回收机制，机制的优劣由算法决定；
- 或者说是机制的适配度由算法和应用场景共同决定。
什么时候回收垃圾？
- 当堆中的实体对象没有任何指针指向的时候
二、GC的标记阶段算法：
标记＆清除
1、引用计数（Reference Counting）：
Java已经摈弃了这种算法，因为此算法需要的额外处理过多
【优】效率高，python也在用，就像论文的引用因子一样，没有用的文章就应该多多回收，清理学术垃圾。
【缺】无法处理对象的相互“循环引用”，一旦形成了引用环，就没有办法去解决。进而造成内存泄漏。
2、可达性分析⭐（根搜索、Tracing Garage Collection）：
GC Roots = 起始节点集，从GC Roots开始向下搜索，连接的路径为引用链，GC Roots不可达的对象被判为不可用。
哪些是GC Roots？
- 虚拟栈上的栈帧的局部变量表引用的对象；
- 方法区上常量引用
- 方法区上静态变量
- 被同步锁修饰的对象
- 除了堆区，和堆有联系的都是起始节点……
【优】解决了循环引用的缺点
【缺】需要遍历
三、垃圾收集算法：
标记清除算法
复制算法
标记清除整理算法
标记-清除算法：
先mark可达对象，从根节点开始进行线性遍历。
【优】够平均
【缺】效率不高，GC的时候导致STW，清楚后存在内存碎片（会存在一个空闲列表）
这是最快的清除算法
复制算法
先把空间分为两个部分，把标记的对象规整地移到另一个空间中（指针碰撞的方式）
【优】高效，无需mark/sweep；没有内存碎片；
【缺】牺牲了大量的空间，”最好你们全部是垃圾！“
标记-清除-整理算法
在标记之后清除完了再进行整理，属于标记清除算法的优化版，无空闲列表
【优】无空闲列表，无内存碎片；空间开销低
【缺】时间慢，需要进行多次操作。
四、finalize＆内存分析工具
finalization——免死金牌
finalize是给GC调用的
【问】回收的时候会涉及到哪些操作？会伴随着什么状态？
- 可触及：正常状态，在GC Roots的引用链上；
- 可复活：需要重写finalize方法才有的，“皇帝赐给你的重写finalize方法”
- 不可触及：finalize免死金牌只能用一次，如果没有重写的finalize方法，那么就直接挂了。
MAT ＆ GC Roots：
Memory Analyzer Tools 内存分析工具
分析dump文件：根据GC Roots去溯源，监控内存泄漏→ JProfiler
分区算法
将堆空间分成小空间是为了降低停顿时间，降低延迟
实际的使用都是复合算法。
String
final是写死的，不能继承也不能做任何修改；
Serializable修饰是跨进程
Comparable可比较的
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