JVM灵魂拷问系列之垃圾回收
1. 垃圾回收发生在哪些区域？
JVM内存模型中， 线程共享区域 会发生垃圾回收，也就是 堆内存 和 方法区
线程独占区域的内存，会随着线程的消亡而销毁，不需要垃圾回收
2. 说说JVM在哪些情况下会进行垃圾回收？
Eden区域/永久代内存满了会进行垃圾回收
一般有通过两种方式来判断：引用计数法 和 可达性分析
2.1 引用计数法
通过对象的引用计数器来判断该对象是否被引用，被其他地方引用一次+1，反之-1，值为0表示没有引用可回收
缺点：循环引用的情况无法解决，所以Java没用使用引用计数法
2.2 可达性分析
以根对象为起点向下搜索，走过的路径为引用链，如果对象到根对象没用引用链相连，则认定这个对象不可达，是可以回收，如图Object5和Object7是可回收的
哪些对象可以作为根对象
- 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）引用的对象
- 方法区类静态属性引用的对象
- 方法区常量引用的对象
- 本地方法栈中JNI（即Native方法）引用的对象
3. 说说强引用、软引用、弱引用和虚引用，在垃圾回收时会发生什么？
- 强引用：平时使用的引用，Object o = new Object();，只要强引用在对象就不会被回收.哪怕出现内存溢出也不回收
- 软引用：SoftReference
sf = new SoftReference<>(“hello”);一般是描述一些有用但非必需的对象。内存不足才回收
软引用比较适合用来实现缓存，比如网页缓存图片缓存等等 - 弱引用：WeakReference
sf = new WeakReference<>(“hello”);一般是描述一些有用但非必需的对象。不管内存是否不足都会被回收 - 虚引用：任何时候都可能被回收，主要用来跟踪被回收的活动，一般跟引用引用队列配合使用
4.说说JVM的垃圾回收算法？对象什么时候转移到老年代？
首先，我们需要了解一个原则：JVM一边运行代码一边判断和清理垃圾对象是不现实的，所以提到垃圾回收都会说一个概念： Stop The World，意思是JVM会停止工作线程的运行来进行垃圾回收 -> 发生小小的卡顿
例子：聚会（程序运行）不断产生垃圾，清洁工清理垃圾（垃圾收集器），如果聚会不停止（程序不短暂暂停），则清洁工就没办法进入场地清理垃圾，打扫好屋子
JVM使用 分代收集算法 来进行垃圾回收，根据不同区域使用不同垃圾回收算法，既可以有效清除垃圾对象，又提高了垃圾回收的效率
这里省略另一种算法 增量算法：每次只收集一小片区域的垃圾（每次回收全部垃圾系统停顿更长，此算法可减小系统停顿）
4.1 年轻代垃圾回收算法-复制算法
Minor/Young GC
98%的对象都会很快消亡，所以 大多数对象的生命周期都很短
流程：对象在创建时，一般会先存放到Eden，Eden满了之后就会触发垃圾回收，会把Eden中存活对象拷贝到S1中，清理Eden区域的所有对象。如果Eden区域又满时，会把Eden区域和S1的存活对象复制到S2区域，再清楚所有Eden区域和S1区域的对象。如此反复..
优点：性能好、无碎片
缺点：内存利用率低
4.2 老年代垃圾回收算法-标记清除/标记整理算法
老年代的对象都是被长期引用的，老年代的垃圾回收比较慢，一般是年轻代垃圾回收的10倍以上
新创建的对象也有可能直接进入老年代：
- 对象大于JVM参数-XX:PretenureSizeThreshold的阈值时，直接分配到老年代
- 新生代的空间不足以存放该对象
老年代的垃圾回收：Major GC
执行Major GC时一般都伴随这Minor GC，所以老年代回收约等于Full GC。
Major GC 触发条件：
- 老年代空间不足
- 元空间不足
- 某一对象晋升到老年代但是老年代空间不足
- 显式调用
System.gc()方法，可以使用-XX:+DisableExplicitGC来忽略此调用
标记清除算法
- 使用 可达性分析 标记可回收对象
- 清除可回收对象
优点：实现简单
缺点：清除后会存在内存碎片，例如图中情况下，如果想分配一个连续三个内存空间的数组，则图中的内存块无法做到
标记整理算法
- 使用 可达性分析 标记可回收对象
- 把存活对象移动到一端
- 清除可回收对象
优点：无内存碎片
缺点：对比标记清除开销大
4.3 对象什么时候转移到老年代
- 经过 15次Young GC还存活 的对象会转移到老年代。例如Spring容器里管理的对象实例，被Spring容器引用，所以长期存活转移到老年代
- 新创建的大对象，如果Eden区域放不下，则会转移到老年代
- S区域放不下 的对象会转移到老年代
5. GC简单汇总图
Full GC待补充
6. 常用的垃圾回收器
parnew + CMS
目前主流的jdk版本使用的组合
parnew： 新生代垃圾回收器，使用多线程去回收垃圾对象，使用复制算法
CMS：老年代垃圾回收器，是一个并发收集器，使用标记清除算法
G1分代垃圾回收器
jdk新版本使用的垃圾回收器
