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1. 分代收集算法
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通过之前的文章我们可以得知，标记—清除算法，标记—整理算法以及复制算法都拥有着各自的优缺点，也都具有各自独特的优势和特点，并没有一种算法可以完全替代其它算法，所以说没有更好的算法，只有更合适的算法；而分代收集算法应运而生；
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分代收集算法，是基于这样一个事实：不同的对象的生命周期是不一样的。因此，不同生命周期的对象可以采取不同的收集方式，以便提高回收效率。一般是把Java堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点使用不同的回收算法，以提高垃圾回收的效率；
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在Java程序运行的过程中，会产生大量的对象，其中有些对象是与业务信息相关，比如Http请求中的Session对象、线程、Socket连接， 这类对象跟业务直接挂钩，因此生命周期比较长。但是还有一些对象，主要是程序运行过程中生成的临时变量，这些对象生命周期会比较短，比如： String对象， 由于其不变类的特性，系统会产生大量的这些对象，有些对象甚至只用一次即可回收；
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目前几乎所有的GC都是采用分代收集（Generational Collecting） 算法执行垃圾回收的。在HotSpot中，基于分代的概念，GC所使用的内存回收算法必须结合年轻代和老年代各自的特点；
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年轻代（Young Gen）
- 年轻代特点：区域相对老年代较小，对象生命周期短、存活率低，回收频繁；
- 这种情况复制算法的回收整理，速度是最快的。复制算法的效率只和当前存活对象大小有关，因此很适用于年轻代的回收。而复制算法内存利用率不高的问题，通过HotSpot中的两个Survivor的设计得到缓解；
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老年代（Tenured Gen）
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老年代特点：区域较大，对象生命周期长、存活率高，回收不及年轻代频繁；
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这种情况存在大量存活率高的对象，复制算法明显变得不合适。一般是由标记一清除或者是标记一清除与标记一整理的混合实现；
Mark阶段的开销与存活对象的数量成正比； Sweep阶段的开销与所管理区域的大小成正相关； Compact阶段的开销与存活对象的数据成正比；
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以HotSpot中的CMS回收器为例，CMS是基于Mark—Sweep实现的，对于对象的回收效率很高。而对于碎片问题，CMS采用基于Mark一Compact算法的Serial Old回收器作为补偿措施：当内存回收不佳（碎片导致的Concurrent Mode
Failure时），将采用Serial Old执行Full GC以达到对老年代内存的整理； -
分代的思想被现有的虚拟机广泛使用，几乎所有的垃圾回收器都区分新生代和老年代；
2. 增量收集算法、分区算法
增量收集算法
- 上述现有的算法，在垃圾回收过程中，应用软件将处于一种Stop The World的状态；在Stop the World状态下，应用程序所有的线程都会挂起，暂停一切正常的工作，等待垃圾回收的完成。如果垃圾回收时间过长，应用程序会被挂起很久，将严重影响用户体验或者系统的稳定性。为了解决这个问题，即对实时垃圾收集算法的研究直接导致了增量收集（Incremental Collecting） 算法的诞生；
- 基本思想：如果一次性将所有的垃圾进行处理，需要造成系统长时间的停顿，那么就可以让垃圾收集线程和应用程序线程交替执行。每次垃圾收集线程只收集一小片区域的内存空间，接着切换到应用程序线程。依次反复，直到垃圾收集完成；
- 总的来说，增量收集算法的基础仍是传统的标记一清除和复制算法。增量收集算法通过对线程间冲突的妥善处理，允许垃圾收集线程以分阶段的方式完成标记、清理或复制工作；
- 缺点：使用这种方式，由于在垃圾回收过程中，间断性地还执行了应用程序代码，所以能减少系统的停顿时间。但是，因为线程切换和上下文转换的消耗，会使得垃圾回收的总体成本上升，造成系统吞吐量的下降；
分区算法
- 一般来说，在相同条件下，堆空间越大，一次GC时所需要的时间就越长，有关GC产生的停顿也越长。为了更好地控制GC产生的停顿时间，将一块大的内存区域分割成多个小块，根据目标的停顿时间，每次合理地回收若干个小区间，而不是整个堆空间，从而减少一次GC所产生的停顿；
- 分代算法将按照对象的生命周期长短划分成两个部分，分区算法将整个堆空间划分成连续的不同小区间；每一个小区间都独立使用，独立回收；这种算法的好处是可以控制一次回收多少个小区间；
小结
- 但是这些只是基本的算法思路，实际GC实现过程要复杂的多，目前还在发展中的前沿GC都是复合算法，并且并行和并发兼备；