GC，即就是Java垃圾回收机制。目前主流的JVM（HotSpot）采用的是分代收集算法。与C++不同的是，Java采用的是类似于树形结构的可达性分析法来判断对象是否还存在引用。即：从gcroot开始，把所有可以搜索得到的对象标记为存活对象。
GC机制
要准确理解Java的垃圾回收机制，就要从：“什么时候”，“对什么东西”，“做了什么”三个方面来具体分析。
第一：“什么时候”即就是GC触发的条件。
GC触发的条件有两种。（1）程序调用System.gc时可以触发；（2）系统自身来决定GC触发的时机。
系统判断GC触发的依据：根据Eden区和From Space区的内存大小来决定。当内存大小不足时，则会启动GC线程并停止应用线程。
第二：“对什么东西”笼统的认为是Java对象并没有错。但是准确来讲，GC操作的对象分为：通过可达性分析法无法搜索到的对象和可以搜索到的对象。对于搜索不到的方法进行标记。
第三：“做了什么”最浅显的理解为释放对象。但是从GC的底层机制可以看出，对于可以搜索到的对象进行复制操作，对于搜索不到的对象，调用finalize()方法进行释放。
具体过程：当GC线程启动时，会通过可达性分析法把Eden区和From Space区的存活对象复制到To Space区，然后把Eden Space和From Space区的对象释放掉。当GC轮训扫描To Space区一定次数后，把依然存活的对象复制到老年代，然后释放To Space区的对象。
对于用可达性分析法搜索不到的对象，GC并不一定会回收该对象。要完全回收一个对象，至少需要经过两次标记的过程。
可达性分析的基本思路就是：通过将一些称为”GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始搜索，搜索和该节点发生直接或者间接引用关系的对象，将这些对象以链的形式组合起来，形成一张“关系网”，又叫做引用链。最后垃圾收集器就回收一些不在这张关系网上的对象。
那什么对象才能作为“GC Roots”呢？在java中，有四种对象可以作为“GC Roots”
1：栈帧（第一章的名词）中的引用对象。（栈中的）
2：静态属性引用的对象。（方法区中的）
3：常量引用的对象。（方法区中的）
4：本地方法栈中JNI引用的对象。（本地方法栈中的）
关于标记
第一次标记：对于一个没有其他引用的对象，筛选该对象是否有必要执行finalize()方法，如果没有执行必要，则意味可直接回收。（筛选依据：是否复写或执行过finalize()方法；因为finalize方法只能被执行一次）。
第二次标记：如果被筛选判定位有必要执行，则会放入FQueue队列，并自动创建一个低优先级的finalize线程来执行释放操作。如果在一个对象释放前被其他对象引用，则该对象会被移除FQueue队列。
GC过程中用到的回收算法：
通过上面的GC过程不难看出，Java堆中的年轻代和老年代采用了不同的回收算法。年轻代采用了标记-复制法；而老年代采用了标记-整理法
年轻代复制算法详解:
HotSpot JVM把年轻代分为了三部分：1个Eden区和2个Survivor区（分别叫from和to）。默认比例为8：1,为啥默认会是这个比例，接下来我们会聊到。一般情况下，新创建的对象都会被分配到Eden区(一些大对象特殊处理),这些对象经过第一次Minor GC后，如果仍然存活，将会被移到Survivor区。对象在Survivor区中每熬过一次Minor GC，年龄就会增加1岁，当它的年龄增加到一定程度时，就会被移动到年老代中。
因为年轻代中的对象基本都是朝生夕死的(80%以上)，所以在年轻代的垃圾回收算法使用的是复制算法，复制算法的基本思想就是将内存分为两块，每次只用其中一块，当这一块内存用完，就将还活着的对象复制到另外一块上面。复制算法不会产生内存碎片。
在GC开始的时候，对象只会存在于Eden区和名为“From”的Survivor区，Survivor区“To”是空的。紧接着进行GC，Eden区中所有存活的对象都会被复制到“To”，而在“From”区中，仍存活的对象会根据他们的年龄值来决定去向。年龄达到一定值(年龄阈值，可以通过-XX:MaxTenuringThreshold来设置)的对象会被移动到年老代中，没有达到阈值的对象会被复制到“To”区域。经过这次GC后，Eden区和From区已经被清空。这个时候，“From”和“To”会交换他们的角色，也就是新的“To”就是上次GC前的“From”，新的“From”就是上次GC前的“To”。不管怎样，都会保证名为To的Survivor区域是空的。Minor GC会一直重复这样的过程，直到“To”区被填满，“To”区被填满之后，会将所有对象移动到年老代中。
Minor GC(新生代回收) ，Full GC(老年代回收) 触发条件
Minor GC触发条件：当Eden区满时，触发Minor GC。
Full GC触发条件：
（1）调用System.gc时，系统建议执行Full GC，但是不必然执行
（2）老年代空间不足
（3）方法区空间不足
（4）通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存
（5）由Eden区、From Space区向To Space区复制时，对象大小大于To Space可用内存，则把该对象转存到老年代，且老年代的可用内存小于该对象大小
3.策略：垃圾回收的算法
（1）标记-清除(基础) 上文已经提到
没错，这里的标记指的就是之前我们介绍过的两次标记过程。标记完成后就可以
对标记为垃圾的对象进行回收了。怎么样，简单吧。但是这种策略的缺点很明显，
回收后内存碎片很多，如果之后程序运行时申请大内存，可能会又导致一次GC。
虽然缺点明显，这种策略却是后两种策略的基础。正因为它的缺点，所以促成了
后两种策略的产生。
（2）标记-复制
将内存分为两块，标记完成开始回收时，将一块内存中保留的对象全部复制到另
一块空闲内存中。实现起来也很简单，当大部分对象都被回收时这种策略也很高效。
但这种策略也有缺点，可用内存变为一半了！
怎样解决呢？聪明的程序员们总是办法多过问题的。可以将堆不按1:1的比例分离，
而是按8:1:1分成一块Eden和两小块Survivor区，每次将Eden和Survivor中存活的对象
复制到另一块空闲的Survivor中。这三块区域并不是堆的全部，而是构成了新生代。
从下图可以看到这三块区域如何配合完成GC的，具体的对象空间分配以及晋升请
参加后面第6条补充。
为什么不是全部呢？如果回收时，空闲的那一小块Survivor不够用了怎么办？这就是
老年代的用处。当不够用时，这些对象将直接通过分配担保机制进入老年代。那么
老年代也使用标记-复制策略吧？当然不行！老年代中的对象可不像新生代中的，
每次回收都会清除掉大部分。如果贸然采用复制的策略，老年代的回收效率可想而知。
（3）标记-整理
根据老年代的特点，采用回收掉垃圾对象后对内存进行整理的策略再合适不过，将
所有存活下来的对象都向一端移动。
4.实现：虚拟机中的收集器
（1）新生代上的GC实现
Serial：单线程的收集器，只使用一个线程进行收集，并且收集时会暂停其他所有
工作线程（Stop the world）。它是Client模式下的默认新生代收集器。
ParNew：Serial收集器的多线程版本。在单CPU甚至两个CPU的环境下，由于线程
交互的开销，无法保证性能超越Serial收集器。
Parallel Scavenge：也是多线程收集器，与ParNew的区别是，它是吞吐量优先
收集器。吞吐量=运行用户代码时间/(运行用户代码+垃圾收集时间)。另一点区别
是配置-XX:+UseAdaptiveSizePolicy后，虚拟机会自动调整Eden/Survivor等参数来
提供用户所需的吞吐量。我们需要配置的就是内存大小-Xmx和吞吐量GCTimeRatio。
（2）老年代上的GC实现
Serial Old：Serial收集器的老年代版本。
Parallel Old：Parallel Scavenge的老年代版本。此前，如果新生代采用PS GC的话，
老年代只有Serial Old能与之配合。现在有了Parallel Old与之配合，可以在注重吞吐量
及CPU资源敏感的场合使用了。
CMS：采用的是标记-清除而非标记-整理，是一款并发低停顿的收集器。但是由于
采用标记-清除，内存碎片问题不可避免。可以使用-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction
设置执行几次CMS回收后，跟着来一次内存碎片整理。
特殊:G1收集器：整体上是基于标记 整理 ，局部采用复制
5.补充：对象的空间分配和晋升
（1）对象优先在Eden上分配
（2）大对象直接进入老年代
虚拟机提供了-XX:PretenureSizeThreshold参数，大于这个参数值的对象将直接分配到
老年代中。因为新生代采用的是标记-复制策略，在Eden中分配大对象将会导致Eden区
和两个Survivor区之间大量的内存拷贝。
（3）长期存活的对象将进入老年代
对象在Survivor区中每熬过一次Minor GC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度
（默认为15岁）时，就会晋升到老年代中。