Java垃圾回收机制算法

1. 标记----清除算法
2. 复制算法
3. 标记----整理算法
4. 分代收集算法

为什么要进行垃圾回收

　　因为当一个对象的引用不可达，或者一个对象没有任何引用指向它，那么它就没有必要在内存中继续存在，此时它就处于可以被GC(垃圾回收器)回收的对象，jvm虚拟机动态的收集不可用的对象，达到释放内存的目的。

垃圾回收区域

通常情况下的jvm虚拟机把内存都分为了如下几块

1. 虚拟机栈（生命周期和线程相同，每一个线程执行的时候会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出入口等信息，每一个方法从调用到执行完成的过程，就对应一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程，局部变量表存储了8大基本数据类型和对象的引用。会抛出OutOfMemoryError错误）
2. 本地方法栈（主要为虚拟机使用到的native方法服务，会抛出OutOfMemoryError和StackOverflowError错误）
3. 方法区（线程共有的，运行时常量池也属于方法区，用于存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据，别名为Non-Heap，也是GC分代收集扩展的区。）
4. 堆（GC堆，存储new出来对象，Java管理的最大的一块内存，）
5. 程序计数器（线程私有的，会抛出OutOfMemoryError）

其中虚拟机栈和本地方法栈在某些虚拟机中（例如sun的HotSpot虚拟机中）统称为虚拟机栈，并且虚拟机栈和程序计数器都是线程私有的。

四种垃圾收集算法介绍

1. 标记----清除算法：分为标记和清除两个阶段，首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收被标记的对象。这种算法有两个不足的地方，一个是效率问题，标记和清除两个过程效率都不高，另一个是空间问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片过多可能会导致以后程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够连续的内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。
2. 复制算法：为了解决效率问题，出现了复制算法，这种算法把内存分为大小相等的两块，每次只是用其中的一块。当这一块内存用完了，就将还存活的对象复制到另一块上面，然后把已经使用过的那一块内存整个清理掉，这样使得每次清理的只是半个内存区域，内存分配时就不用考虑内存碎片等复杂的情况，只要移动堆顶的指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效，但是缺点是，把内存缩小为原来的一半，代价有点高。目前商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代，不过内存并不是按1：1这样的比例划分的，而是将内存分为较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次只使用Eden和其中的一块Survivor区，当回收时，将Eden和survivor区中还存活的对象复制到另一个Survivor区中，最后清理掉Eden和Survivor空间。
3. 标记----整理算法：和标记清除算法类似，只不过后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让存活的对象都向一端移动，然后直接清理到边界以外的内存空间。
4. 分代收集算法：当前商业虚拟机的垃圾收集都采用分代收集算法，根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般把堆划分为新生代和老年代，这样就可以各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中，每次垃圾收集时都发现大批对象死去，只有少量存活，就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集，而老年代中对象存活率高，就必须使用标记----清理或者标记----整理算法进行回收。

建议：

　　我们在写程序的时候，应当避免频繁出现大对象，因为经常出现大对象容易导致内存空间还有不少空间时就提前触发垃圾收集以获取足够的连续空间来存放这些大对象。最典型的大对象为很长的字符串以及数组。