垃圾收集器与内存分配策略

3.1 概述

垃圾收集器（GC）是比Java语言更早的出现。
对于Java虚拟机运行时数据区的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈是线程私有的，也就是说是随着线程的创建而创建，随线程的销毁而销毁，所以它们属于自动垃圾回收。对于Java堆和方法区（非堆，老年代）是线程共享的，随着虚拟机的启动而创建，所以需要进行垃圾回收。

原理：每创建一个对象，就给这个对象关联一个计数器，如果对象被引用一次，计数器就加1，对象引用失效，计数器就减1，当计数器的值为0时，就代表当前对象是不可用的。（注意此时对象并不是死了，还需要两次标记过程）
缺点：如果两个对象循环引用，那么此种方法就失效了。

原理：从一个称为GC Roots的对象作为起始点，然后向下进行搜索，搜索经过的路径叫做引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连，则此对象是不可用的。（注意此时对象并不是死了，还需要两次标记过程）
可以作为GC Roots对象：
- 虚拟机栈（局部变量表）reference类型引用的对象。
- 方法区中类变量应用的对象（static String str = new String()）
- 方法区中常量引用的对象（String str = new String(“123”)）
- 本地方法栈JNI（Native方法）引用的对象

传统的引用定义：对于reference类型的值代表的是一块内存的起始地址，那么这块内存就代表一个引用。
JDK1.2之后引入了四种引用：强引用、软引用、弱引用、虚引用。
- 强引用：在Java程序中最普遍，形如“Object obj = new Object()”这种就是强引用，只要是强引用还在，垃圾收集器就不会对其回收。
- 软引用：软引用是用来描述一些有用但非必需的对象。对于软引用关联着的对象，在内存溢出将要发生之前，对此类对象进行第二次垃圾回收。如果此时内存还是不够，才会抛出内存溢出异常。通过SoftReference类来实现。
- 弱引用：弱引用也是用来描述一些非必需的对象。对于弱引用关联着的对象，在第二次垃圾回收的时候对其进行回收，不管内存够不够（会不会发生内存溢出）。通过WeakReference类来实现。
- 虚引用：又叫做幽灵引用或者是幻影引用。它是和对象关联最弱的一种引用，并不能通过此类引用创建对象实例，唯一的作用是标记对象在对象被回收的时候收到一个系统通知。可以通过PhantomRefenrence类来实现。

之前的引用计数算法和可达性分析算法判断对象是否还可用，要判断对象是否死亡还需要经过两次标记过程。
第一次标记：
- 如果对象对象在可达性分析之后没有到达GC Roots的引用链，那么将会被第一次标记并进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize方法。当对象没有覆盖finalize方法或者是虚拟机的finalize方法已经执行，那么对象将没有必要执行finalize方法。对象死亡。
第二次标记：
- 如果判定对象有必要执行finalize方法，那么这个对象会放置在一个F-Queue队列中，并在稍后虚拟机自动创建的、低优先级的Finalizer线程去执行它。finalize方法是对象逃脱标记的唯一机会，稍后GC 将对F-Queue队列中的对象进行二次小规模的标记，如果此时对象想拯救自己——只需要重新与引用链中的任何一个对象建立关联即可。比如把自己（this）赋值给类变量或者对象的成员变量。此时将会移除标记队列。对象成功逃脱。否则对象死亡。