背景
之前自己对类加载和垃圾回收的理解，总是迷迷糊糊。今天特地结合了一些文章还有《深入理解Java虚拟机》好好梳理了一下。
废话少说
1、类的加载
Java 的类加载过程分为三个主要步骤：加载、链接、初始化。
首先是加载阶段：此阶段是Java将字节码数据从不同的数据源读取到JVM中，并映射为JVM认可的数据结构(Class 对象，我们可可看到java.lang.Class) ，我们的jar文件、class
- 加载阶段，我们可以自定义类加载器，去实现自己的类加载过程。 第二阶段是链接 ，这是核心的步骤，简单说是把原始的类定义信息平滑地转化入JVM运行的过程中。这里可进一步细分为三个步骤:
- 验证 ：这是虚拟机安全的重要保障，JVM 需要核验字节信息是符合Java虚拟机规范的，验证阶段有可能触发更多class的加载。
- 准备：创建类或接口中的静态变量,并初始化静态变量的初始值。这里的初始化重点在于分配所需要的内存空间，不会进行赋值。赋值操作在初始化阶段。
- 解析：这部分自己暂时还没有特别的理解，等捋清了再来不上。
最后是初始化阶段 , 这一步开始执行静态字段赋值的动作，静态初始化块内的逻辑，编译器在编译阶段就已经把该执行的代码逻辑整理好了，这里需要注意的是：父类的初始化逻辑优先于子类的逻辑。
一直走到这，是类加载完毕，也是生成了我们对应的Class。但是请留意，这里还没有涉及到类的实例化，也就是说此时还没有开始new操作。
当执行new的时候，而过此类如果已经经历过加载，那么就会执行对应的实例化，比如分配内存，执行代码块，构造方法之类的（如果有父类要先对应执行这些内容）。最后将内存地址指向引用。
2、垃圾回收
其实这是一个老生常谈的话题。为啥还要再提，就是我和MDove聊天的过程中发现我们的理解都不够成体系。所以我们参考了很多文章重新把这相关的内容，捋一捋。
什么样的对象可以被回收？
我相信大家应该都明确“可达性分析”这个概念吧，就是一种用于标记对象是否能被回收的做法。我们先简单看一下几种能被回收的情况。 我们先假设有一个被认定为GC Root的对象a=new A()，它内部引用了b =new B()，b内部又引用了c=new C()。
例子1
(1)c=new C();
(2)c=new C();//重新new了一个新的C对象。
复制代码那么我们(1)过程中被new的对象就可以被回收（这里需要注意，当这个对象被标记俩次可回收时，才会回收）
例子2
(1)c=new C();
(2)c=null;
复制代码此时我们(1)过程中new的对象也可以被回收
例子3
此外所有方法内有局部变量引用的，新new出来对象，在方法结束后都会被回收。
3、常见垃圾回收算法
这里特别以英文命名，因为翻译大家并没有一个统一的叫法。所以就一英文为主吧。
Mark-Sweep（标记-清除算法）： 思想简单粗暴：标记阶段标记出所有需要回收的对象，清除阶段回收被标记的对象所占用的空间。但是问题也很直接，会造成内存碎片，到来的后果就是明明空间够，但是申请不出来内存（OOM），就是因为碎片的原因，没办法申请对应大小的连续内存了。
Copying（复制算法）: 为了应对Mark-Sweep的缺点，应运而生了Copying，它的思想按内存容量大小，将内存划分为两块相同的内存。每次只使用其中一块，当这一块内存满了之后，将还活着的对象复制到另一块内存上，并且把可回收的内存回收掉，以此来保证当前使用的内存是连续的。但是缺点也很直接，那就是把可以使用的内存砍了一半。而且如果存活对象较多，复制起来速度会比较的慢。
Mark-Compact（标记-整理算法）: 此算法是结合了上述俩种算法的综合。标记阶段和Mark-Sweep类似，标记后并非直接清除，还是将存活对象一项内存的一端，清掉其他内容，那么这样就可以就解决Mark-Sweep中的碎片问题，而且没有Copying中的内存分块。但是频繁的移动，对速度要求会比较的高。
Generational Collection（分代）:
以下只是大概说一个笼统的思路，因为对应不同的分代情况，不同的垃圾回收器会有自己的算法实现。
综合以上的想法，出现了比较被广泛接受的算法思路。也就是我们常提的按对象的生老病死的比例分块（Copying的思想），认可度比较高的做法：将新生代划分为一块较大的Eden空间和两个较小的Survivor空间(From Survivor, To Survivor)，分别对应8:1:1，老年代另算。正常使用时会使用新生代的Eden和From Survivor空间，如果new对象时，空间不足，触发一次GC。GC后，Eden和From Survivor区的存活对象会被挪到To Survivor，然后将Eden和From Survivor进行清理。如果To Survivor无法足够存储某个对象，则将这个对象存储到老生代。之后就可以正常再使用Eden和To Survivor了。当对象在Survivor区经历一次GC后，其年龄就会+1。年龄达到一定程度（可以配置）后会被移到老生代中。
4、具体的垃圾回收器
因为目前被接受的垃圾回收的思路为分代的思想，因此为了能各高效的利用资源，正真被实现出来的垃圾回收器都会根据不同的代，做不同的处理。比如：
1. Serial/Serial Old
最古老的收集器，是一个单线程收集器，用它进行垃圾回收时，必须暂停所有用户线程。Serial是针对新生代的收集器，采用Copying算法；而Serial Old是针对老生代的收集器，采用Mark-Compact算法。优点是简单高效，缺点是需要暂停用户线程。
2. ParNew
Seral/Serial Old的多线程版本，使用多个线程进行垃圾收集。
3. Parallel Scavenge
新生代的并行收集器，回收期间不需要暂停其他线程，采用Copying算法。该收集器与前两个收集器不同，主要为了达到一个可控的吞吐量。
4. Parallel Old
Parallel Scavenge的老生代版本，采用Mark-Compact算法和多线程。
5. CMS
Current Mark Sweep收集器是一种以最小回收时间停顿为目标的并发回收器，因而采用Mark-Sweep算法。
6. G1
G1(Garbage First)收集器技术的前沿成果，是面向服务端的收集器，能充分利用CPU和多核环境。是一款并行与并发收集器，它能够建立可预测的停顿时间模型。
总结一下：现在的回收思想是以分代为基础，对于不同的代，对应实现最佳的算法（不同业务场景会对应不同的最佳方案）。
以上内容算是我个人的一个学习总结，如果有不当之处，欢迎评论区之处。共同学习，共同进步。
尾声
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