九、垃圾回收器
JVM的垃圾回收只收集那些由new关键字创建的对象。所以，如果不是用new创建的对象，可以使用finalize()函数来执行清理。
（一）GC什么时候回收？
- 对象没有引用
- 作用域发生未捕获异常
- 程序在作用域正常执行完毕
- 程序执行了System.exit()
- 程序发生意外终止（被杀进程等）
（二）如何减少GC开销？
1、不要显式调用System.gc()。此函数建议JVM进行主GC，虽然只是建议而非一定，但很多情况下它会触发主GC，从而增加主GC的频率，也即增加了间歇性停顿的次数，大大的影响系统性能。
2、尽量减少临时对象的使用。临时对象在跳出函数调用后，会成为垃圾，少用临时变量就相当于减少了垃圾的产生，从而延长了出现上述第二个触发条件出现的时间,减少了主GC的机会。
3、对象不用时，最好显式置为Null。一般而言，为Null的对象都会被作为垃圾处理，所以将不用的对象显式地设为Null，有利于GC收集器判定垃圾，从而提高了GC的效率。
4、尽量使用StringBuffer，而不用String来累加字符串。由于String是固定长的字符串对象，累加String对象时，并非在一个String对象中扩增，而是重新创建新的String对象。如Str5=Str1+Str2+Str3+Str4，这条语句执行过程中会产生多个垃圾对象，因为每次“+”操作时，都必须创建新的String对象，但这些过渡对象对系统来说是没有实际意义的，只会增加更多的垃圾。避免这种情况可以改用StringBuffer来累加字符串，因StringBuffer是可变长的，它是在原有的基础上进行扩增，不会产生中间对象。
5、能用基本类型如Int、long，就不用Integer、Long对象。基本类型变量占用的内存资源比相应对象占用的少得多，如果没有必要，最好使用基本类型变量。
6、尽量少用静态对象变量。静态变量属于全局变量，不会被GC回收，它们会一直占用内存。
7、分散对象创建或删除的时间。集中在短时间内大量创建新对象，特别是大对象，会导致突然需要大量内存，JVM在面临这种情况时，只能进行主GC，以回收内存或整合内存碎片，从而增加主GC的频率。集中删除对象，道理也是一样的，它使得突然出现了大量的垃圾对象，空闲空间必然减少，从而大大增加了下一次创建新对象时强制主GC的机会。
（三）串行回收器
原理：使用单线程进行垃圾回收。对新生代的回收使用复制算法，对老年代的回收使用标记压缩算法。
特点：串行收集器是最古老最稳定的收集器，尽管它是串行回收，回收时间较长，但其稳定性是优于其他回收器的，综合来说是一个不错的选择。要使用串行收集器，可以在启动配置时加上以下参数：-XX:+UseSerialGC
流程：执行垃圾回收时，应用程序线程暂停，GC线程开始，执行垃圾回收，垃圾回收完成后，应用程序线程继续执行。注意：在GC线程运行过程中使用单线程进行串行回收。
（四）并行回收器
并行回收器就是使用多线程并行回收。不过需要注意的是，根据新生代和老年代，是否都使用并行回收，分为以下不同的回收器：
1、 ParNew回收器
原理：这个回收器只针对新生代进行并行回收，老年代依然使用串行回收。回收算法依然和串行回收一样，新生代使用复制算法，老年代使用标记压缩算法。
特点：在多核条件下，它的性能显然优于串行回收器，如果要使用这种回收器，可以在启动参数中配置：-XX:+UseParNewGC。如果要进一步指定并发的线程数，可以配置一下参数：-XX:ParallelGCThreads。
流程：在进行垃圾回收时应用程序线程依然被暂停，GC线程并行开始执行垃圾回收，垃圾回收完成后，应用程序线程继续执行。
2、Parallel回收器
原理：依然是并行回收器，但这种回收器有两种配置。
- 一种类似于ParNEW：新生代使用并行回收、老年代使用串行回收。它与ParNew的不同在于它在设计目标上更重视吞吐量，可以认为在相同的条件下它比ParNew更优。要使用这种回收器可以在启动程序中配置：-XX:+UseParallelGC。
- 另外一种配置则不同于ParNew，对于新生代和老年代均使用并行回收，要使用这种回收器可以在启动程序中配置：-XX:+UseParallelOldGC（多了一个Old）。
流程：Parallel回收器的流程和ParNew的流程是一样的。在进行回收时，应用程序暂停，GC使用多线程并行开始执行回收，回收完成后应用程序线程继续运行。
（五）CMS回收器
原理：Concurrent Mark Sweep，并发标记清除。注意这里注意两个词：并发、标记清除。
特点：
①并发表示它可以与应用程序并发执行、交替执行；
②标记清除表示这种回收器使用的是标记清除算法，不是使用的标记压缩算法，这和前面介绍的串行回收器和并发回收器有所不同。
③需要注意的是CMS回收器是一种针对老年代的回收器，不对新生代产生作用。
流程：CMS回收器运行机制非常复杂，可以简单的将他的运行流程分为以下几步：
初始标记（不可以和应用程序线程同时进行）：标记从GC Roots可以直接可达的对象，标记速度快，时间短，所以对应用程序不会产生太大的影响。
并发标记（可以和应用程序线程同时进行）：主要标记过程，标记全部对象；
重新标记（不可以和应用程序线程同时进行）：由于并发标记时，用户线程依然运行，因此在正式清理前，再做依次重新标记，进行修正。标记速度快，时间短，所以对应用程序不会产生太大的影响。
并发清除（可以和应用程序线程同时进行）：基于标记结果，直接清理对象。和应用程序同时进行的，避免了应用程序的停顿。
优点：减少了应用程序停顿的时间（减少了“stop the world”），因为它不需要应用程序暂停，等待垃圾回收，而是与垃圾回收并发执行。要执行这种垃圾回收器可以在启动参数中配置：-XX:+UseConcMarkSweepGC
缺点：从他的运行机制可以看出，因为它不像其他回收器一样集中一段时间对垃圾进行回收，而是在回收时应用程序还在运行，因此它的回收并不彻底。这也导致了CMS回收的频率相较其他回收器要高，而频繁的回收将影响应用程序的吞吐量。
（六）G1回收器
原理：G1回收器是jdk1.7以后推出的回收器，试图取代CMS回收器。不同于其他的回收器、G1将堆空间划分成了互相独立的区块。每块区域既有可能属于老年代、也有可能是新生代，并且每类区域空间可以是不连续的（对比CMS的老年代和新生代都必须是连续的）。这种将老年代区划分成多块的理念源于：当并发后台线程寻找可回收的对象时、有些区块包含可回收的对象要比其他区块多很多。虽然在清理这些区块时G1仍然需要暂停应用线程，但可以用相对较少的时间优先回收包含垃圾最多区块。这也是为什么G1命名为Garbage First的原因：第一时间处理垃圾最多的区块。要使用G1回收器需要在启动是配置以下参数：-XX:+UseG1GC
G1相对CMS回收器来说优点在于：
1、因为划分了很多区块，回收时减小了内存碎片的产生。
2、G1适用于新生代和老年代，而CMS只适用于老年代。
（七）常见垃圾回收器的参数设置
-XX:+UseSerialGC：在新生代使用串行回收器（复制算法），在老年代使用串行回收器（标记压缩算法）
-XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行回收器（复制算法），在老年代使用串行回收器（标记压缩算法）
-XX:+UseParallelGC ：在新生代使用并行回收器（复制算法），在老年代使用串行回收器（标记压缩算法），但更加关注吞吐量
-XX:+UseParallelOldGC：在新生代使用并行回收器（复制算法），在老年代使用并行回收器（标记压缩算法）
-XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数
-XX:+UseConcMarkSweepGC：在新生代使用并行回收器（复制算法），老年代使用CMS回收器（标记清除算法）
-XX:ParallelCMSThreads：设置CMS的线程数
-XX:+UseG1GC：启用G1垃圾回收器