JVM垃圾收集和内存分配
引用计数法
引用计数法是一种比较简单，但是效率很低的垃圾回收计数。每个对象都有一个引用计数器，当有引用连接到该对象的时候，计数器加1。当引用消除或者指向null，引用计数器减1。垃圾回收器在包含全部对象的列表上遍历，如果发现某个对象引用计数器为0，则释放其占用的空间。管理引用计数器的开销并不大，但是该任务会在整个程序运行的生命周期中持续进行，而且如果存在循环引用，有些对象的计数器不为0，然而该对象可能该回收了，这种回收方式很难定位一个交互自引用的对象，因此会失效。
引用计数方式只是说明一下垃圾回收的工作，Java虚拟机未使用过该方式，运行以下代码，会发现GC将交互引用的对象回收了。
引用计数
package net.jvm.gc;
/**
*
* @description ReferenceCountGC
* <p>测试引用计数回收方式</p>
* <codeVM Args: -XX:+PrintGCDetails</code>
* 运行参数打印出gc日志
* @author Yampery
* @date 2017年6月18日 下午11:29:41
*/
public class ReferenceCountGC {
public Object instance = null;
private static final int _1MB = 1024 * 1024;
private byte[] bigSize = new byte[2 * _1MB];
public static void main(String[] args) {
ReferenceCountGC gc1 = new ReferenceCountGC();
ReferenceCountGC gc2 = new ReferenceCountGC();
// 交互引用
gc1.instance = gc2;
gc2.instance = gc1;
// 将这两个对象都置null
gc1 = null;
gc2 = null;
// 这里发生垃圾回收
System.gc();
} ///main
} ///~
/**
* GC日志：
* [GC (System.gc()) [PSYoungGen: 5791K->632K(24064K)] 5791K->640K(78848K), 0.0287794 secs]
* [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.04 secs]
* [Full GC (System.gc()) [PSYoungGen: 632K->0K(24064K)] [ParOldGen: 8K->550K(54784K)] 640K->550K(78848K),
* [Metaspace: 2824K->2824K(1056768K)], 0.0189329 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.02 secs]
* ......
*/可达性分析
主流的程序语言通过一种称为可达性分析（Reachability Analysis）来判定对象是否可以回收。如下图所示，该方式通过一系列称为GC Roots的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象通过引用链不能到达GC Roots，证明此对象是可回收的对象。图中obj11, obj22, obj33均是可回收的对象。
在Java中，可作为GC Roots的对象有以下几种：
- 虚拟机栈中引用的对象；
- 方法区中类静态属性引用的对象；
- 方法区中常量引用的对象；
- 本地方法栈中本地方法引用的对象。
从上面可作为GC Roots的对象，可以看出，回收依据的思想是：一个存活的对象一定能够追溯到其在堆栈和静态存储区中的引用。
垃圾收集算法
复制
复制方式可以将内存划分为大小相等的两块，每次仅使用一块，当这一块用完了，将存活的对象复制到另一块，然后将使用过的内存释放掉。这种方式带来的问题，当把对象复制到另一块内存时，所有指向对象的引用都要修正，并且，在程序运行稳定后，可能产生的垃圾对象不多，但是复制方式依然会将所有存活的对象从一处复制到另一处，这样就比较浪费了。
标记-清除
从堆栈和静态存储区出发，遍历所有引用，当找到一个存活的对象，就标记这个对象，标记的过程中并不会回收任何对象；标记工作完成后，开始清理。没有标记的对象将全部被回收，采用这种方式，不会有任何复制的动作，因此剩下的堆空间是不连续的，如果希望得到连续空间的话，就要重新整理余下的对象。
标记-整理
标记-整理是为了解决标记-清除
垃圾收集器
如下，垃圾收集器一览表
| 垃圾收集器 | 描述 | 算法 | 作用域 |
| Serial | 最基本的单线程收集器 | 复制算法 | 新生代 |
| Serial Old | Serial的老年代版本 | 标记-整理 | 老年代 |
| ParNew | 相当于Serial的并行版本 | 复制算法 | 新生代 |
| Parallel Scavenge | 并行的新生代收集器，吞吐量优先 | 复制算法 | 新生代 |
| Parallel Old | Parallel Scavenge | 标记-整理 | 老年代 |
| CMS(Concurrent Mark Sweep) | 并行和并发，停顿时间优先，适用于强交互行的B/S系统以及互联网 | 标记-清除 | 新生代 |
| G1(Garbage-First) | 并行和并发，将Java堆化整为零 | 整体标记-清除，局部复制算法 | Java堆 |