前言
GC 即 Garbage Collection，中文 意思“垃圾回收”，在有GC之前，我們手動去管理內存，如果你忘記標記某一處已經不再使用的內存，那麼這塊內存將永遠不會被系統回收，也就是常說的 “內存洩露”。
以下所有的 GC 介紹，全部基於主流 JVM 虛擬機 Hotspot。
GC 是如何判斷一個對象是存亡？
GC判斷一個對象存活或死亡就是判斷這個對象還存不存在它的引用，常見的兩種方式如下
- 引用計數法
每個對象從創建開始，都會維護一個引用計數器，每當引用一次，那麼計數器增加1，引用失效一次，那麼計數器減去1，這樣實現優點是高效、簡單，但是缺點也很明顯：無法解決循環依賴，比如下面的代碼，雖然 A引用B，B引用A，但是就沒有其他地方引用了，因此它們是無效引用，造成內存洩露。Java 自然不會選擇這種方式作為判斷方式。
<code> A=B
B=A/<code>
- 引用鏈（可達性分析法）代表語言：Java、C#
相比引用計數法，可達性分析法就複雜的多，也安全的多了，分為三步
1.可達性分析
將一系列的 GC Roots 對象作為起點，開始向下搜索。可作為 GC Root 的起點有
- Java 虛擬機棧（棧楨本地變量表中）引用的對象
- 本地方法棧中JNI（也就是常說的 Native 方法）
- 方法中的常量、類靜態屬性引用的對象
注意：向下搜索的路徑就是引用鏈
為了方便理解，我畫了下面的圖片
特別注意： 可達性分析僅僅是判斷對象是否可達，但還不足以判斷對象是否存活或者死亡。可達性分析中判斷為不可達的對象，只是被判刑 ≠ 死亡。
不可達對象會存放在 「即將回收」集合中，要判斷一個對象是否真正的死亡，還需要經過下面的兩個步驟。
2.第一次標記 & 篩選
可達性分析中標記為不可達的對象，會經歷第一次篩選。
篩選標準：判斷對象是否需要執行 finalize() 方法，若有必要執行，則篩選進行下一階段分析，若沒必要執行，那麼該對象判定為死亡，不篩選，等待系統回收。
當對象無 finalize() 方法，或者 finalize() 方法已經被虛擬機調用過一次的情況下，那麼被標記為沒必要執行，等待回收。
3.第二次標記 & 篩選
當對象經過了第一次篩選後沒有被回收，將進行第二次篩選。
該對象會被放在一個 F-Queue 的隊列中，並由虛擬機自動創建一個名為 Finalizer 的低優先級的線程去執行隊列中所有對象的 finalize 方法，這裡需要注意的是，finalize 方法只會被執行一次，並且 JVM 並不承諾 finalize 會執行完畢，原因是為了防止 finalize 執行時間過長或者停止執行，導致的內存溢出。
篩選標準：在執行 finalize 方法的過程中，如果該對象依舊沒有和 GC Root 關聯起來，那麼該對象被判斷為死亡，留在即將回收集合，等待回收。
Full GC 和 Partial GC
簡單理解就是，全局GC(Full GC)和局部GC(Partial GC)，分別看一下：
Partial GC（局部GC）
Young GC :只收集 Young Gen（年輕代）的 GC， Young GC 還有一個叫法 叫 Minor GC。
old GC : 只收集 Old Gen（年老代） 的GC 只有垃圾回收器 CMS 的 concament colletton 有這個模式。
mixed GC : 收集整個Young GC的GC和部分的old Gen的GC，只有垃圾回收器 G1 有這個模式。
Full GC
Full GC是對整個堆來說的，執行Full GC 的時候會回收所有代，包括永久代、年老代、年輕代等等所有的 GC。Full GC 的觸發條件有以下幾種
System.gc()方法的調用
此方法的調用是建議JVM進行Full GC,雖然只是建議而非一定,但很多情況下它會觸發 Full GC,從而增加Full GC的頻率,也即增加了間歇性停頓的次數。強烈建議能不使用此方法就別使用，讓虛擬機自己去管理它的內存，可通過通過-XX:+ DisableExplicitGC來禁止RMI（Java遠程方法調用）調用System.gc。
老年代空間不足
舊生代空間只有在新生代對象轉入及創建為大對象、大數組時才會出現不足的現象，當執行Full GC後空間仍然不足，則拋出如下錯誤： java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 為避免以上兩種狀況引起的FullGC，調優時應儘量做到讓對象在Minor GC階段被回收、讓對象在新生代多存活一段時間及不要創建過大的對象及數組。
方法區空間不足
JVM規範中運行時數據區域中的方法區，在HotSpot虛擬機中又被習慣稱為永生代或者永生區，Permanet Generation中存放的為一些class的信息、常量、靜態變量等數據，當系統中要加載的類、反射的類和調用的方法較多時，Permanet Generation可能會被佔滿，在未配置為採用CMS GC的情況下也會執行Full GC。如果經過Full GC仍然回收不了，那麼JVM會拋出如下錯誤信息：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space為避免Perm Gen佔滿造成Full GC現象，可採用的方法為增大Perm Gen空間或轉為使用CMS GC。
通過Minor GC後進入老年代的平均大小大於老年代的可用內存
如果發現統計數據說之前Minor GC的平均晉升大小比目前old gen剩餘的空間大，則不會觸發Minor GC而是轉為觸發full GC
為了方便理解上述枯燥又無味的理論，我寫了幾行代碼，實驗了一下
<code>/**
* GCRoots 測試：虛擬機棧（棧幀中的局部變量）中引用的對象作為GCRoots
* -Xms1024m -Xmx1024m -Xmn512m -XX:+PrintGCDetails
*
* 擴展：虛擬機棧中存放了編譯器可知的八種基本數據類型,對象引用,returnAddress類型（指向了一條字節碼指令的地址）
*
* @author wangjie
*/
public class TestGCRoots01 {
private int _10MB = 10 * 1024 * 1024;
private byte[] memory = new byte[8 * _10MB];
public static void main(String[] args) {
method01();
System.out.println("返回main方法");
System.gc();
System.out.println("第二次GC完成");
}
public static void method01() {
TestGCRoots01 t = new TestGCRoots01();
System.gc();
System.out.println("第一次GC完成");
}
}/<code>
當運行上述代碼控制檯會輸出如下內容
java private byte[] memory = new byte[8 * _10MB]; ¨G2G java method01(); TestGCRoots01 t = new TestGCRoots01(); ¨G3G java System.gc(); System.out.println("第一次GC完成"); ¨G4G java System.out.println("返回main方法"); System.gc(); System.out.println("第二次GC完成");
至此，GC 的基礎知識你應該瞭解了，但是這篇文章僅僅簡單分析了一下 GC 和 JVM 的關係，並不涉及到引用鏈，如果對你理解 GC 有幫助，點贊轉發是對我最大的支持。
另外，我為你找到了以下資料，並翻譯成了中文供你查閱
- 關於 GC 的 Oracle給出的文檔
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