学习JVM垃圾回收机制主要学习以下几点：哪些内存需要回收（判断对象是否可以回收），什么时候回收（GC执行时），如何回收recycle(garbagecollectionalgorithm,garbagecollection)device),垃圾回收过程。JVMGC回收哪些区域的垃圾？JVMGC只回收堆区和方法区的对象，不回收虚拟机栈中的数据。栈中的数据在超出作用域后会被JVM自动释放。因为JVMGC回收的是堆区的对象，所以先了解一下堆内存的结构图：堆内存分为新生代（YoungGeneration）和老年代（OldGeneration）。新生代和老年代占用的空间比例默认为1。：2。新生代分为Eden区和Survivor区，Survivor区由FormSpace和ToSpace组成。Eden区占用容量大，Survivor区占用容量小。默认比例为8:1:1。From和To主要是为了解决内存碎片。JVMGC是如何判断对象可以被回收的呢？对象没有引用。范围内发生未捕获的异常。程序在作用域内正常执行完毕。程序执行System.exit()。程序意外终止（终止进程等）。判断一个对象是否可以被回收涉及到垃圾回收算法，后面我们会详细讲解。有时我们可以将相关对象设置为null来尝试显式清除缓存，但是设置null并不一定能标记为可回收，比如下面的代码：publicstaticvoidtestGC(){ReferenceCountingGCobjB=newReferenceCountingGC();objA.instance=objB;objB.instance=objA;对象=空；objB=空；//假设GC发生在这一行，objA和objB是否可以被回收？系统.gc();}将objA和objB设置为null不会被标记为可回收，因为objA和objB循环依赖引用关系，但是System.gc();会进行FullGC回收。将对象设置为null至少没有坏处，但是System.gc();不可取，因为在使用System.gc();时GC操作不会立即执行，而是会等待一段时间，甚至不执行，如果执行了就会触发FullGC，对性能影响很大。JVMGC什么时候执行？当Eden区没有足够空间存放对象时，就会执行MinroGC。当提升到老年代的对象大于老年代剩余空间时，执行FullGC，小于时，通过HandlePromotionFailure参数强制FullGC。JVMGC调优主要是为了减少fullGC的触发次数。可以通过设置参数NewRatio来控制新生代和老年代的内存比例，通过设置参数MaxTenuringThreshold来改变对象进入老年代的阈值。FullGC对性能的消耗很大，执行时间是MinroGC的10倍左右。JVMGC的分代垃圾回收机制YoungGeneration：大部分新创建的对象都分配在YoungGeneration（如果对象很大，可能会分配在OldGeneration）。YoungGeneration触发GC对象被回收的过程称为MinorGC。老年代：对象在年轻代周期中存活下来，将被复制到老年代。老年代触发GC对象回收的过程称为FullGC。PersistentGeneration：也叫方法区，用来存放类加载信息、常量、静态变量等。方法区不用来存放老年代存活下来的对象，GC也可能发生在这个区域。方法区GC的过程称为MajorGC，方法区GC的条件非常严格，回收前必须满足以下三个条件：所有实例都被回收。加载该类的ClassLoader被回收。无法通过任务方法（包括反射）访问类对象。老年代如何解决引用年轻代对象的问题？老年代有一张卡表，大小为512字节，用来存放老年代对象的所有引用，以执行年轻代中的对象。查询整个老年代。在垃圾回收过程中，大部分新创建的对象都会存放在年轻代的伊甸园区。当Eden区空间不足时，会执行GC，将第一次GC后存活的对象移至Survivor的From区。之后，每次Eden区执行GC，都会将存活的对象存放到From区。当From区域饱和时，存活的对象会被移动到To区域，然后From区域会被清空。重复上述步骤N次后（N=MaxTenuringThreshold年龄阈值默认15），存活的对象将被移至老年代。如果此时老年代没有空间，就会触发FullGC。如果触发FullGC后空间仍然不足，则会抛出OOM异常。JVMGC核心参数-XX:NewRatio–XX:SurvivorRatio–XX:NewSize–XX:MaxNewSize-XX:NewRatio表示新生代和老年代的相对比例，例如-XX:NewRatio=2表示老年代是新生代的2倍，老年代占堆的2/3，新生代占1/3。-XX:SurvivorRatio表示年轻代中Eden区与Survivor区的比例。例如-XX:SurvivorRatio=8表示Eden:From:To=8:1:1。SurvivorRatio不能设置太大或太小，一般默认值就足够了。-XX:NewSize表示新生代的初始化大小。-XX:MaxNewSize表示新生代的最大大小。JVMGC算法寻根算法程序将所有的引用关系看成一棵树，从一个根节点GCROOT开始寻找对应的引用节点，找到该节点后继续寻找该节点的引用节点。搜索完所有节点后，没有被引用的节点就是无用节点。上图中红色的是无用节点，可以回收。目前Java中可以作为GCROOT的对象包括：虚拟机栈和本地方法栈中引用的对象，对象分别是局部变量表和Native对象。方法区中静态变量和常量引用的对象。mark-clear算法mark-clear算法从根集合开始扫描，对存活的对象进行标记，标记后在整个空间中扫描未标记的对象进行回收。mark-clear算法不需要移动对象，只回收非存活对象。当有很多幸存的对象时，它非常有效。但是由于mark-clear算法是直接回收非存活对象，所以没有还活着的对象。对象进行了碎片整理，因此会产生内存碎片。复制算法复制算法将内存空间划分为两个区间，所有对象只会分配到其中一个活跃区间，而另一个区间是空闲的。复制算法使用从根集合扫描将幸存的对象复制到空闲空间。扫描完成后，活动空间将被一次性回收。此时，原来的空闲空间变成了活动空间，在下一次GC操作中会重复这一过程。当存活对象相对较少时，复制算法非常有效。Mark-SortingAlgorithm标记排序算法使用与标记清除算法相同的方法来标记和回收对象，但在回收非存活对象所占用的空间后，会将所有存活对象向左移动并更新相应的对象指针。解决了内存碎片问题。为了优化内存回收，JVM使用了分代回收的方法。新生代内存回收采用复制算法，老年代内存回收多采用标记排序算法。GarbagecollectorYounggenerationcollector序号：Algorithm:Copyalgorithm描述：简单高效的单核机，默认Client模式下的younggenerationcollector。ParNew算法：Copy算法说明：Serial的多线程版本，运行在Server模式下的JVM首选的新生代收集器。ParallelScavengeAlgorithm:ReplicationAlgorithm描述：又称为吞吐量优先收集器，类似于ParNew收集器，目标是实现可控的吞吐量。SerialOldAlgorithm：Mark-Collat??ingAlgorithm描述：性能一般，单线程版本，在JDK1.5及更早版本中与ParallelScavenge收集器配合使用，作为CMS收集器的备份计划。ParallelOldAlgorithm:Mark-Collat??ingAlgorithm描述：GC多线程并行，以取代SerialOld并与ParallelScavenge一起使用。CMS算法：Mark-ClearAlgorithm说明：对CPU资源敏感，停顿时间长。会产生内存碎片，可以通过参数开启碎片整理和碎片整理。基本被G1取代。新生代和老年代共享收集器G1算法：mark-sortingalgorithm说明：新的垃圾收集器可以回收新生代和老年代。适用于多核大内存机器，GC多线程并行执行，暂停低，回收率高。
