JVM 堆是垃圾回收最为频繁的区域。

堆内存划分

• 新生代

• Eden

• Survivor spaces

• From

• To

• 老年代

• 永久代

内存分配原则

1. 对象优先在 Eden 区分配，内存不足时，发起一次 Minor GC

2. 大对象直接进入老年代

3. 对象移动到 Survivor 区之后，每经过一次 Minor GC，对象的年龄加 1，年龄达到 15 岁时，对象进入老年代

4. 当 Survivor 区相同年龄的对象大小总和大于 Survivor 的一半，所有大于等于该年龄的对象进入老年代

5. 当 Minor GC 时 Eden 区有大量对象存活并且 Survivor 区不能容纳时，老年代进行担保，将不能容纳的对象分配到老年代

对象引用类型

• 强引用：这种是用的最多的，jvm 内存不足会抛出内存溢出异常也不会被 gc 收集

Object o = new  Object();

• 软引用：用来表示系统中有用但是非必须的对象，当 jvm 内存不足时，会立即回收这些内存。

SoftReference<String> s = new SoftReference<>(new String("Hello"));System.out.println(s.get());// Hello

• 弱引用：无论内存是否足够，一旦发生 gc，立即进行内存回收。

WeakReference<String> w = new WeakReference<>(new String("Hello"));System.out.println(w.get());// HelloSystem.gc();System.out.println(w.get());// null

• 虚引用：我们无法通过虚引用获得一个类的实例，因为 jvm 可能在任何时刻回收这个对象，唯一的作用就是用于追踪这个对象被回收掉的通知

ReferenceQueue<String> queue = new ReferenceQueue<>();PhantomReference<String> pr = new PhantomReference<>(new String("Hello"), queue);System.out.println(pr.get());

对象是否可回收

JVM 有两种方式判断对象是否可以被回收，第一种是引用计数法，第二种是可达性分析算法。

• 引用计数法

是对对象添加一个引用计数器，每当被引用时，计数器加 1，引用失效时，计数器减 1，当计数器为 0 时，表示对象可以被回收了，但是这种方式解决不了相互循环引用的问题

• 可达性分析算法

是定义了 GC Roots 这样一类对象作为起始点，当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链时，表示对象可以被回收了。GC Roots 对象包括：

1. 栈帧的本地变量表中引用的对象

2. 方法区中类静态属性引用的对象

3. 方法区中常量引用的对象

4. 本地方法栈中引用的对象

垃圾回收算法

• 标记清除（新生代）

在内存中标记要被回收的对象，标记完成后，统一回收被标记的对象。

缺点：

1. 标记和清除过程效率低

2. 标记清除后，内存出现很多碎片，如果空间碎片不足以给新的对象分配内存，那么会触发一次新的垃圾回收

• 复制算法（新生代）

将内存分为大小相等的两块，每次只用其中的一块，当这一块内存用完了，就把还存活的对象复制到另一块内存上，然后把刚才那一块内存空间一次清理掉（Form 和 To）

优点：不再有空间碎片

缺点：

1. 内存一分为二

2. 对象存活数量多时，可能要进行多次复制，进行垃圾回收，效率低，并且内存不够时，可能会直接使用老年代进行空间担保，分配内存

• 标记整理清除（老年代使用）

在内存中标记要被回收的对象，仍然存活的对象都向内存的一端移动，然后清理掉回收的区域

• 分代收集算法

将内存分配成多个区域，例如新生代、老年代等，根据不同区域使用不同的回收算法