GC：垃圾回收机制
GC作用区：Heap 和 方法区；
JVM在进行GC时，大部分时候，回收的都是新生代。
类型
- 轻GC（GC），大部分时候清理新生代，偶尔幸存区
- 重GC（全局GC），
如何判断哪些对象需要被回收
Java 垃圾回收判断哪些对象需要被回收有两种方法：引用计数法和可达性分析算法。
可达性分析算法
通过一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索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时，则证明此对象是不可用的。
GC Roots
GC Roots，tracking GC的根集合，是一组必须活跃的引用。
可以作为GC Roots的对象包括下面几种：
- 在虚拟机栈中引用的对象，譬如各个线程被调用的方法堆栈中使用到的参数、局部变量、临时变量等；
- 在方法区中类静态属性引用的对象，譬如Java类的引用类型静态变量；
- 在方法区中常量引用的对象，譬如字符串常量池里的引用；
- 本地方法栈中JNI（Native方法）引用的对象；
- Java虚拟机内部的引用，如基本数据类型对应的CLass对象，一些常驻的异常对象（比如NullPointException，OutOfMemoryError）等，还有系统类加载器；
- 所有被同步锁（synchronized关键字）持有的对象；
- 反映Java虚拟机内部情况的JMXBean、JVMTI中注册的回调、本地代码缓存等；
- 根据用户所选用的垃圾收集器以及当前回收的内存区域不同，“临时性”地加入的其他对象。
Tracing GC
根本思路
给定一个集合的引用作为根出发，通过引用关系遍历对象图，能被遍历到的（可达到的）对象就判定为存活，其余对象（没有被遍历到的）就自然判定为死亡。
注意：tracing GC的本质是通过找出所有活对象来吧其余空间认定为“无用”，而不是找出所有死掉的对象并回收他们占用的空间。
GC Roots引用例子
在上图中，reference1、reference2、reference3都是GC Roots；
其中：
- reference1 -> 对象实例1
- reference2 -> 对象实例2
- reference3 -> 对象实例4 -> 对象实例6
可以得出对象实例1、2、4、6都具有GC Roots可达性、也就是存活对象，不会被GC回收的对象；
而对于3、5是GC Roots不可达对象，是需要被GC回收的对象。
不可达的对象处理
不可达的对象将暂时处于“缓刑”阶段，要真正宣告一个对象死亡，至少要经历两次标记过程：
当对象变成GC Roots不可达时，GC会判断该对象是否有重写finalize方法，若没有，则直接回收，若有，进入第二步
若对象执行过finalize方法，则进行回收；若对象未执行过finalize方法，将其放入F-Queue队列，虚拟机会稍后建立一个低优先级线程Finalizer去执行该队列中对象的finalize方法，执行finalize方法结束后，GC会再次判断该对象是否科大，若不可达，则进行回收，若可达，则对象列为存活对象。
这里的执行表示虚拟机会执行该方法，但不承诺等待它运行结束。
算法
分类
标记清除法，标记整理，复制算法，引用计数器。
引用计数法
复制算法
复制 + 清除垃圾
复制算法主要体现在新生区的幸存区。
过程
为表明算法过程，先将幸存区分成两个区：A区和B区
- 新生对象会被分配到A区的未使用内存中，当A区内存满了，就把A区存活对象复制到B区；
- 然后清理A区所有对象；
- 新生对象会被分配到B区未使用的内存中，当B区满了，就把B区存活对象复制到A区；
- 清理B区所有对象；
- 按照上面的过程循环
在Java里，一般将空的内存称为to区，当前正在使用的内存称为from区。（第二步结束时候，A为to区，B为from区；在第4步结束时候，B成为to区，A为from区）
特点
- 好处：没有内存碎片
- 坏处：浪费了内存空间（to永远为空）
复制算法最佳使用场景：对象存活度较低的时候。
标记清除算法
每经历一次GC，会进行可达性分析，标记GC Roots可达的对象，清理没有被标记的对象。
特点
优点：不需要额外的空间。
缺点：两次扫描，严重浪费时间，会产生内存碎片。
标记压缩算法
标记清除算法的优化版本，每经历几次GC，会进行一次扫描，然后将对象移动到内存的一端，防止内存碎片产生。
GC总结
内存效率最高（时间复杂度）：复制算法 > 标记清除算法 > 标记压缩算法
内存整齐度：复制算法 > 标记压缩算法 = 标记清除算法
内存利用率：标记压缩算法 = 标记清除算法 > 复制算法
没有最好的算法，只有最合适的算法。
GC：分代收集算法
结论
年轻代：存活率低 —>复制算法
老年代：区域大，存活率高 —> 标记清除（内存碎片不是太多） + 标记压缩 混合实现
书籍
《深入理解JVM》
其他
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对象的标记
对象由两种状态，涉及到两类状态空间：
- 一个是终结动态空间F = {unfinalized，finalizable，finalized}
- 一个是可达状态空间R = {reachable，finalizer-reachable，unreachable}。
各状态含义如下：
unfinalized：GC未准备执行其finalize方法，新建对象会先进入此状态；
finalizable：表示可以执行finalizable方法，GC已检测到对象不可达；
finalized：表示GC已对对象执行过finalize方法；
reachable：表示GC Roots引用可达；
finalizer-reachable（f-reachable）：表示不是reachable，但通过某个finalizable对象可达；
unreachable：对象不可通过上面两种途经可达；
执行过程：
- 新建对象首先处于{reachable，unfinalized}状态；
- 若引用关系消失，从reachable变为f-reachable或unreachable状态；
- 若JVM….Delete