GC（1）、引用计数法和可达性分析算法

一、概述
程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈。这几个区域完全不用管回收问题，因为方法结束或者线程结束的时候他们所占用的内存就自然跟着一起释放了，3个区域随线程而生，随线程而灭。所以我们只需要管堆和方法区。尤其是堆，因为一个接口中的多个实现类需要的内存可能不一样，一个方法中的多个分支需要的内存也可能不一样，这部分内存的分配和垃圾回收都是动态的。

二、引用计数法(ReferenceCounting)

1、算法
给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用他时，计数器值就+1,；当引用失效时，计数器值就-1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能在被使用。

2、图解

Paste_Image.png

3、优缺点
(1)、优点
判定效率很高
(2)、缺点
不会完全准确，因为如果出现两个对象相互引用的问题就不行了。如下代码所示：

/**
 * testGC()方法执行后会不会被GC？  不会！！！！
 *
 * @author TongWei.Chen 2017-09-05 11:15:53
 */
public class ReferenceCountingGC {

    public Object instance = null;

    public static void testGC() {
        
        //step 1
        ReferenceCountingGC objA = new ReferenceCountingGC();
        //step 2
        ReferenceCountingGC objB = new ReferenceCountingGC();
        //相互引用
        //step 3
        objA.instance = objB;
        //step 4
        objB.instance = objA;

        //step 5
        objA = null;
        //step 6
        objB = null;

        //假设在这行发生CG，objA和objB是否能被回收？   不能！！！！
        System.gc();
    }

    public static void main(String[] args) {
        testGC();
    }
}

(4)、分析上述代码

step1：objA的引用+1   =1
step2：objB的引用+1   =1

step3：objB的引用+1   =2
step4：objA的引用+1   =2

step5：objA的引用-1   =1
step6：objB的引用-1   =1

很明显，到最后两个实例都不再用了（都等于null了），但是GC却无法回收，因为引用数不是0，而是1，这就造成了内存泄漏。也很明显，现在虚拟机都不采用此方式。

三、可达性分析算法(Reachability Analysis)
1、算法
通过一系列的GC Roots的对象作为起始点，从这些根节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），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、图解

Paste_Image.png

说明：
(2.1)、红色代表不可达对象（可回收对象）
(2.2)、千万注意！！！！！上图并不是说方法区全可达，虚拟机栈部分可达，本地方法栈全部不可达，而只是为了说明这三个部分可以作为GC Roots！

3、可以作为GC Roots的对象包括以下几点
(3.1)、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
(3.2)、方法区中的类静态属性引用的对象或者常量引用的对象。
(3.3)、本地方法栈中JNI（就是native方法）引用的对象。

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