淺談JVM垃圾回收有哪些常用算法
一、前言：
垃圾回收：
在未來的JDK中可能G1會為ZGC所取代
先問自己幾個問題：
什麼是垃圾？
- 垃圾就是堆內存中（范指）沒有任何指針指向的對象實體。不具有可達性。
為什麼要回收垃圾？
- 因為我們的內存是有限的，內存長時間不清理就會導致內存溢出，OOM；
- 隻要是程序正在跑，那麼就不斷生成新的對象，我們需要GC開辟新的空間分配給新的對象。
我們怎麼回收垃圾？
- 依靠Java的自動內存回收機制，機制的優劣由算法決定；
- 或者說是機制的適配度由算法和應用場景共同決定。
什麼時候回收垃圾？
- 當堆中的實體對象沒有任何指針指向的時候
二、GC的標記階段算法：
標記＆清除
1、引用計數（Reference Counting）：
Java已經擯棄瞭這種算法，因為此算法需要的額外處理過多
【優】效率高，python也在用，就像論文的引用因子一樣，沒有用的文章就應該多多回收，清理學術垃圾。
【缺】無法處理對象的相互“循環引用”，一旦形成瞭引用環，就沒有辦法去解決。進而造成內存泄漏。
2、可達性分析⭐（根搜索、Tracing Garage Collection）：
GC Roots = 起始節點集，從GC Roots開始向下搜索，連接的路徑為引用鏈，GC Roots不可達的對象被判為不可用。
哪些是GC Roots？
- 虛擬棧上的棧幀的局部變量表引用的對象；
- 方法區上常量引用
- 方法區上靜態變量
- 被同步鎖修飾的對象
- 除瞭堆區，和堆有聯系的都是起始節點……
【優】解決瞭循環引用的缺點
【缺】需要遍歷
三、垃圾收集算法：
標記清除算法
復制算法
標記清除整理算法
標記-清除算法：
先mark可達對象，從根節點開始進行線性遍歷。
【優】夠平均
【缺】效率不高，GC的時候導致STW，清楚後存在內存碎片（會存在一個空閑列表）
這是最快的清除算法
復制算法
先把空間分為兩個部分，把標記的對象規整地移到另一個空間中（指針碰撞的方式）
【優】高效，無需mark/sweep；沒有內存碎片；
【缺】犧牲瞭大量的空間，”最好你們全部是垃圾！“
標記-清除-整理算法
在標記之後清除完瞭再進行整理，屬於標記清除算法的優化版，無空閑列表
【優】無空閑列表，無內存碎片；空間開銷低
【缺】時間慢，需要進行多次操作。
四、finalize＆內存分析工具
finalization——免死金牌
finalize是給GC調用的
【問】回收的時候會涉及到哪些操作？會伴隨著什麼狀態？
- 可觸及：正常狀態，在GC Roots的引用鏈上；
- 可復活：需要重寫finalize方法才有的，“皇帝賜給你的重寫finalize方法”
- 不可觸及：finalize免死金牌隻能用一次，如果沒有重寫的finalize方法，那麼就直接掛瞭。
MAT ＆ GC Roots：
Memory Analyzer Tools 內存分析工具
分析dump文件：根據GC Roots去溯源，監控內存泄漏→ JProfiler
分區算法
將堆空間分成小空間是為瞭降低停頓時間，降低延遲
實際的使用都是復合算法。
String
final是寫死的，不能繼承也不能做任何修改；
Serializable修飾是跨進程
Comparable可比較的
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