《深入理解Java虚拟机》是一本能让java开发者废寝忘食的书。
最初拿到这本书，自己还是一个完全懵懂、“知其然而不知其所以然”的java菜鸟，现在可能好一点了，这本书也来来回回翻了好几遍，对jvm有了一定的认识。最近要找工作，又重新学习了下，总结一下一些基本的知识点。
本文主要总结一下jvm的垃圾回收相关内容。

问题

1. 哪些内存需要回收机制
2. 如何判定该对象已经死亡（可以回收）
3. 垃圾收集算法有哪几种
4. HotSpot是如何实现
5. 有哪几种垃圾收集器

哪些内存需要回收机制

根据jvm运行时数据区域的划分，我们可以知道，程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈，这三块区域，随线程而生，随线程而灭，是不需要垃圾回收器来处理的。
而java堆、方法区，是线程共有的，并且占用的大小不确定，所以，需要使用垃圾回收器来回收那些已经没有用的对象（堆中）、常量（方法区）、类（方法区）。

如何判定该对象已经死亡（可以回收）

对于java堆中的对象，如何判断是否可以回收，一般有两种方法：

1. 引用计数算法，存在着无用的循环引用问题，java没有采用这种方法；
2. 可达性分析算法，是java语言采用的方式。

可达性分析算法：Reachablility Analysis,通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起点，从这些节点开始搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain）,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，则证明该对象是不可用的，是可回收的对象。

java语言中，可以作为GC Roots的对象包括以下几种：

1. 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
2. 方法区中类静态（static）属性引用的对象
3. 方法区中常量（final static）引用的对象
4. 本地方法栈中JNI（Native本地方法）引用的对象

这里穿插一个小知识：对引用概念的扩充，强引用，软引用，弱引用，虚引用的介绍，主要用于一些系统的缓存功能，解决的问题是，当内存空间充足，留着这些引用关联的对象；若内存不足，则回收它们。

对象回收的过程：

1. 某对象与GC Roots之间不可达，它被第一次标记；
2. 此时看此对象是否有必要执行finalize()方法（Object类的方法）；
   2.1 对象没有覆盖该方法，或者该方法已经被虚拟机调用过，则不用再执行了；（然后了？？？可能就被回收了）
   2.2 对象需要执行该方法，被放置到F-Queue队列中等待被虚拟机线程执行，在此方法内，让自己和引用链重新连接，是唯一解救自己的方法
3. 稍后GC将对F-Queue队列中的对象进行第二次小规模的标记，此时，如果对象拯救了自己，它重新与引用链连接上，则会在这次标记过程中被移除“即将回收”的集合，如果这轮也被标记了，基本就要被回收了。

回收方法区

1. 方法区，也就是HotSpot的永久代，收集的“性价比”很低，很少需要回收的，但是回收是必要的
2. 回收的主要内容：废弃的常量和无用的类
3. 大量使用反射、动态代理、CGLIB等字节码类生成框架、动态JSP、OSGI这类频繁自定义classloader的场景，就需要永久代的垃圾回收，避免内存溢出。

垃圾收集算法有哪几种

1. 标记-清除算法
2. 复制算法
3. 标记-整理算法
4. 分代收集算法（我觉得这个不算一种算法吧，不应该放在这里）

HotSpot是如何实现

使用分代收集的思想，把新生代内存区域划分为8:1:1，使用复制算法；老年代使用“标记-清理”或者“标记-整理”算法。

有哪几种垃圾收集器

这里只是列出这几种垃圾回收器，具体关于回收器的内容需要多读几遍才能看懂。

1. Serial收集器（新生代，单线程，较严重Stop the World）
2. ParNew收集器（新生代，并行多线程，较严重Stop the World）
3. Parallel Scavenge收集器（新生代，并行多线程，吞吐量优先）
4. Serial Old 收集器(老年代，单线程，标记-整理)
5. Parallel Old 收集器（老年代，多线程，标记-整理，与Parallel Scavenge收集器搭配吞吐量优先，吞吐量优先）
6. CMS 收集器（老年代，标记-清除，并发，低停顿）
7. G1收集器（最先进，新生代/老年代，并发，整体看是“标记-整理”，局部看“复制”，低停顿）

内存分配与回收策略

1. 对象优先分配在Eden上
2. 大对象直接进入老年代
3. 长期存活的对象进入老年代
4. 动态对象年龄判定
5. 空间分配担保