一. 如何找到一个垃圾？
java
1) 引用计数算法：给对象添加一个引用计数器，有一次引用，计数器值就加1；当引用失效时，计数器值就减1。不少流程的编程语言例如Python都使用这种方法管理内存，可是主流的Java虚拟机没有选用它，主要缘由是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。面试
2) 根可达性分析算法：由于引用计数算法没法解决对象之间相互循环引用的问题，继而引出了这个算法。思想是以GC Roots做为起始点开始向下搜索，所走过的路径成为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链时，则这个对象是不可用的，就是垃圾。如图所示：算法
二. 找到一个垃圾后，如何清除它？编程
1) Mark-Sweep(标记清除)：先标记出可回收的对象，而后清除。以下黑色部分为可回收对象，灰色部分为存活对象，绿色部分为未使用对象。服务器
它的主要不足有两个：
微信
1. 标记和清除两个过程的效率都不高
并发
2. 另外一个是空间的问题，标记清除以后产生了大量不连续的内存碎片，碎片会致使之后须要分配较大对象时，没法找到足够的连续内存，继而提早触发另外一次垃圾收集动做。app
2) Copying(拷贝)：将内存划分为两块，将存活对象所有copy到下面的区域，而后把上面的所有清除。编程语言
新生代中的Survivor1和Survivor2就是这样的。学习
缺点：浪费内存
3) Mark-Compact(标记压缩或者标记整理)：既不想碎片化，又不想浪费内存，就先将回收的对象标记起来，而后一边回收，一边把存活对象向一端移动。
缺点：效率偏低
三. 内存分配和回收的过程是什么样子的
内存分配与回收策略以下图：
名词解释：
YGC ==Young GC == Minor GC 新生代回收
Major GC 老年代回收
Full GC 新生代和老年代一块回收
图示解释：
1) new出一个对象，首先尝试在栈上分配，若是能直接分配下，就在栈上分配。对象在栈里一旦pop，对象就没了。(栈上分配好处：不须要GC介入，对象用完就能够消失，可是栈的空间很是小)
2) 若是栈上分配不下，而且对象比较大，会直接进入老年代，经历Major GC/Full GC的回收，而后消亡。
3) 若是对象不够大，先在线程本地分配 (TLAB: Thread Local Allocation Buffer)，若是TLAB满了，直接进入Eden，无论进不进入TLAB，最终都会进入Eden区域，进入Eden区域会竞争资源，出现线程同步，特别消耗资源，所以Hotspot作了优化，Eden区域为每一个线程都分配了一小块区域，这样就不会每一个线程都去抢夺资源。
4) 在Eden区域，对象若是能被GC清除，直接就消亡了
5) 在Eden区域，若是回收不掉，进入Survivor1区域，而后再次回收，年龄加1，若是年龄到了(CMS默认是6岁，其余默认都是15岁)，而后进入老年代，若是年龄没到，进入Survivor2区域，而后再次回收，循环往复，Survivor1和Survivor2还会来回替换（由于有个copy垃圾回收算法），直到进入老年代。
四. 垃圾收集器(10种)
前面六个是分代模型，后面四个是不分代模型。
1. 垃圾收集器的发展路线，是随着内存愈来愈大的过程而演进的。
从分代算法演化到不分代算法
Serial算法 几十兆
Parallel算法 几个G
CMS 几十个G 承上启下，开始并发回收
-三色标记-
2. JDK诞生，Serial追随 提升效率，诞生了PS，为了配合CMS，诞生了PN，CMS是1.4版本后期引入，CMS是里程碑式的GC，它开启了并发回收的过程，可是CMS毛病较多，并发垃圾回收的缘由是由于没法忍受Serial回收的STW。
3. Serial 收集器 年轻代 串行回收
特色：在回收垃圾时，必须暂停其余全部的工做线程，知道它收集结束
4. PS 年轻代 并行回收
5. ParNew 年轻代 配合CMS的并行回收，它和Parallel Scavenge同样，区别就是它配合CMS使用。
6. Serial Old 收集器
7. Parallel Old
8. CMS 全称 ConcurrentMarkSweep 老年代 并发的，垃圾回收和应用程序同时进行，下降STW的时间(200ms)，CMS问题不少，因此没有一个版本默认是CMS，只能手动设定。CMS既然是MarkSweep，就必定会有碎片化的问题，碎片达到必定的程度，CMS老年代分配对象分配不下的时候，使用Serial Old进行老年代回收。(面试重灾区)
主要有四个过程：
初始标记、并发标记、从新标记、并发清理
CMS的缺点是：产生了浮动垃圾，而且使用Serial Old来清理整个老年代，这是CMS设计的缺陷；可是若是CMS作好调优，支持的内存要比Parallel Old大的多。
想象一下：
PS + PO -> 加内存 换垃圾回收器 -> PN + CMS + Serial Old (几个小时-几天的STW) ,几十个G 的内存，单线程的回收 -> G1 + Full GC 几十个G -> 上T内存的服务器 ZGC
CMS并发标记采用的是: 三色标记法 + Incremental Update
9. G1 垃圾回收器 （200ms - 10 ms）
算法：三色标记 + SATB
因为愈来愈多的内存须要回收，必然会产生STW，因此G1应运而生。
逻辑分代，物理不分代。
10. ZGC (10ms - 1ms ) PK C++
算法：ColoredPointers + LoadBarrier
11. Shenandoah
算法：ColorPointers + WriteBarrier
CMS中新生代的默认年龄是6，PS/PO中新生代的默认年龄是15，进入老年代，能够经过参数：-XX：MaxTenuringThreshold配置
jdk1.0自带的Serial和Serial Old，如今用的最多的是Parallel Scavenge和Parallel Old，调优用的是ParNew和CMS，jdk1.8用G1也没有问题
上图：前面六种，通常都是新生代和老年代配合使用。ParNew和CMS，Serial和Serial Old，Parallel Scavenge和Parallel Old。
jdk1.8默认是Parallel Scavenge和Parallel Old，不论是单线程Serial仍是并行Parallel，只要人多，都会出现问题，因此就有了承前启后的ParNew和CMS。
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