垃圾回收机制Garbage Collection

内存管理

Java的内存管理很大程度指的就是对象的管理，其中包括对象空间的分配和释放。

• 对象空间的分配：使用new关键字创建对象即可
• 对象空间的释放：将对象赋值null即可。垃圾回收器将负责回收所有”不可达”对象的内存空间。

垃圾回收过程

1. 发现无用的对象
2. 回收无用对象占用的内存空间。

垃圾回收机制保证可以将“无用的对象”进行回收。无用的对象指的就是没有任何变量引用该对象。Java的垃圾回收器通过相关算法发现无用对象，并进行清除和整理。

垃圾回收相关算法

1. 引用技术法

堆中每个对象都有一个引用计数。被引用一次，计数加1. 被引用变量值变为null，则计数减1，直到计数为0，则表示变成无用对象。

优点:是算法简单
缺点:是“循环引用的无用对象”无法别识别。

2. 引用可达法

程序把所有的引用关系看作一张图，从一个节点GC ROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点。

通用的分代垃圾回收机制

分代垃圾回收机制，是基于这样一个事实：不同的对象的生命周期是不一样的。因此，不同生命周期的对象可以采取不同的回收算法，以便提高回收效率。我们将对象分为三种状态：年轻代、年老代、持久代。JVM将堆内存划分为 Eden、Survivor 和 Tenured/Old 空间。

1. 不同的垃圾回收算法

• Minor GC
  用于清理年轻代区域。Eden区满了就会触发一次Minor GC。清理无用对象，将有用对象复制到“Survivor1”、“Survivor2”区中(这两个区，大小空间也相同，同一时刻Survivor1和Survivor2只有一个在用，一个为空)
• Major GC
  用于清理老年代区域。
• Full GC
  用于清理年轻代、年老代区域。 成本较高，会对系统性能产生影响。

2. 垃圾回收过程

1. 新创建的对象，绝大多数都会存储在Eden中
2. 当Eden满了（达到一定比例）不能创建新对象，则触发垃圾回收（GC），将无用对象清理掉，然后剩余对象复制到某个Survivor中，如S1，同时清空Eden区
3. 当Eden区再次满了，会将S1中的不能清空的对象存到另外一个Survivor中，如S2，同时将Eden区中的不能清空的对象，也复制到S1中，保证Eden和S1，均被清空。
4. 重复多次(默认15次)Survivor中没有被清理的对象，则会复制到老年代Old(Tenured)区中，
5. 当Old区满了，则会触发一个一次完整地垃圾回收（FullGC），之前新生代的垃圾回收称为（minorGC）

JVM调优和Full GC

在对JVM调优的过程中，很大一部分工作就是对于Full GC的调节。有如下原因可能导致Full GC：

1. 年老代(Tenured)被写满
2. 持久代(Perm)被写满
3. System.gc()被显式调用（程序建议GC启动，不是调用GC）
4. 上一次GC之后Heap的各域分配策略动态变化

开发中容易造成内存泄漏的操作

1. 创建大量无用对象
2. 静态集合类的使用
3. 各种连接对象（IO流对象、数据库连接对象、网络连接对象）
4. 监听器的使用

注意：
　　1. 程序员无权调用垃圾回收器。
　　2. 程序员可以调用System.gc()，该方法只是通知JVM，并不是运行垃圾回收器。尽量少用，会申请启动Full GC，成本高，影响系统性能。
　　3. finalize方法，是Java提供给程序员用来释放对象或资源的方法，但是尽量少用。