这一章要学什么？
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了解垃圾收集的算法，几款jdk1.7中提供的垃圾收集器特点以及运作原理
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通过代码学习Java虚拟机中自动内存分配及回收的主要规则
第一节 概述
GC需要完成的三件事
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哪些内存需要回收？
程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈三个区域随线程而生，随线程而灭；栈中的栈帧随着方法的进入和退出有条不紊的执行着进栈和出栈的操作，每一个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构确定下来时就是已知的，这几个区域的内存分配和回收具有稳定性，所以不必过多的考虑回收的问题。因为在方法的结束或者线程的结束时，内存自动就跟着回收了
但是对于Java堆和方法区则不同，Java堆是存放对象实例的地方，只有在程序开始运行的时候才会知道创建了哪些对象，这部分内存的分配和回收是动态的，所以垃圾回收器关注的是这部分。方法区中垃圾回收器主要关注的是废弃常量和无用的类两部分，对于废弃常量，主要是判断当前系统有没有方法引用这个常量。对于无用类的回收则要求满足三个条件：a 该类中的所有实例都已经被回收，堆中没有类的任何实例
b 加载该类的类加载器已经被回收
c 该类对应的java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，无法再通过反射访问该类的方法，
满足这三个条件仅仅是可以被回收，还要结合虚拟机的配置参数进行综合考虑
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什么时候回收？
垃圾回收器在对堆进行回收之前要先确定哪些对象还“存活着”，哪些对象已经“死去”，对于已经“死去”的对象我们进行回收。
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如何回收？
第二节 对象已死吗？
这一节介绍几个判断对象是否存活的算法
一 引用计数算法
1 描述：给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器就加1，当引用失效时，计数器值就减1，任何时刻计数器为零的对象就是不可能在被使用的。
2 在Java虚拟机中没有选用这种算法来管理内存，其中主要的原因是因为它很难解决对象之间互相循环引用的问题
例如：对象A B互相引用，导致这两个对象的引用计数都不为零，于是计数算法无法通知GC收集器回收它们
二 可达性分析算法
在主流的商用程序语言的主流实现中，都是通过可达性分析来判定对象是否存活的
1 算法的基本思路：通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。
2 可作为GC Roots的对象包括以下几种：
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虚拟机栈中引用的对象
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方法区中类静态属性引用的对象
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方法区中常量引用的对象
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本地方法栈中JNI （本地方法）引用的对象
三 再谈引用
无论通过上述两个方法中的那个方法来判断对象的引用数量，判定对象是否存活都与“引用”有关
jdk1.2之后将引用的概念进行了扩充，分为：强引用，软引用，弱引用，虚引用4种
四 生存还是死亡
1 需要注意的是，即使在可达性分析算法中不可达的对象，也并非非死不可，只是出于“缓刑阶段”，要真正宣告一个对象死亡，至少要经过两个标记过程：如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots 相连接的引用链（第一次标记），那它将被第一次标记并且进行一次筛选，筛选条件是此对象是否有必要执行finalize () 方法。当对象没有覆盖finalize ()方法，或者finalize ()方法已经被虚拟机调用过，那么虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”
2 如果这个对象被判定为有必要执行finalize ()方法，那么这个对象将会放置在一个叫做F-Queue的队列之中，并稍后由一个由虚拟机自动建立的，低优先级的Finalizer线程去执行它。（这里所谓的执行是虚拟机会触发这个方法，但并不承诺会等待它运行结束）
3 finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，稍后GC 将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记，如果对象要在这个方法中成功拯救自己，只要重新与因用力按中的任何一个对象建立关联即可，可以把自己赋值给某个类变量或者对象的成员变量，那在第二次标记时它将被移除出“即将回收”的集合。
4 任何一个对象的finalize方法只会被系统执行一次
五 回收方法区
1 永久代的垃圾收集效率远低于堆中的垃圾收集效率
第三节 垃圾收集算法（只要了解算法的思想和发展过程）
一 标记-清除算法（最基础）
1 标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象(标记就是上一节介绍的判断对象已死的两种算法)
2 它的不足：
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效率问题
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空间问题
二 复制算法
1 将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块内存用完了，就将还存活着的对象复制到另一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。
2 根据该算法，将内存中新生代分为一块较大的Eden和两块较小的Survivor(比例为8:1:1)，在工作时，每次使用Eden和一块Survivor；当回收时，将Eden和Survivor还存活的对象一次性地复制到另一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间
ps:当Survivor空间不够用时，需要依赖其他内存（老年代）进行分配担保
3 内存的分配担保：如果另外一块Survivor空间没有足够的内存来接收上一次新生代收集的存活的对象时，这些对象将直接通过分配担保机制进入老年代
4 算法缺点：当对象的存活率较高时就要进行较多的复制操作，效率将变低
三 标记-整理算法
1 主要是针对老年代中垃圾收集的情况
2 将内存中所有存活的对象都向一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存
四 分代收集算法
将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采用最适当的收集算法