Java提供了gc機制，jvm 中，程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧都是隨線程而生隨線程而滅，棧幀隨著方法的進入和退出做入棧和出棧操作，實現了自動的內存清理，因此，我們的內存垃圾回收主要集中于 java 堆和方法區中，在程序運行期間，這部分內存的分配和使用都是動態的.垃圾回收機制，java不需要向C或者C++那樣需要程序員自行釋放內存，由編程人員釋放資源，避免了資源釋放錯誤和不必要的失誤而帶來的程序上的錯誤，java提供的垃圾回收機制會在程序執行的過程中自動的判斷哪些資源不再被利用變成無用的資源，自動調用垃圾回收機制回收無用的資源。

內存分配上java用的HotSpot虛擬機，會把堆區（存放對象）分為兩個區域：年輕代，年老代，兩個物理區域的對象可以互相轉移

年輕代（新生代）：大部分對象都會存在這里，因為很多對象創建之后很快就會變得不可達，在這里進行的大都是比較小而且操作頻繁的回收，花費的時間短 年老代（老年代）：內存相對較大，那些在年輕代被存活下來的對象也會被放到這里，對象會保留時間較長的，都會分布在年老代，處在這里的對象大都是占用空間上升緩慢，并且回收頻率較低的對象，花費的時間較長 其中還有一塊叫做持久區的區域permanent generation，也叫方法區，存放的是類的信息，可能在這里發生gc但是主要還是在年輕代和年老代發生gc 在年老代里存在類似于身份證的區域card table，存放的是所有年老代d對象指向年輕代的對象的引用，當針對年輕代發生gc的時候，只需要來查詢這里來決定是否回收，不用再去遍歷整個年老代，這樣雖然帶來了內存的開銷，但是節省了時間

詳細介紹年輕代：年輕代又被分為三個區域，

• ?一個伊甸園空間（Eden ），非常自在的一塊區域
• ?兩個幸存者空間（Survivor ）

最開始創建的對象會被存放在Eden伊甸園里

當Eden中的對象經歷了一次gc之后存活下來的對象會被移動到一個幸存者空間里（survivor），之后

每次gc之后存活來的對象都會存放在同一個存活區，直到這個空間滿了，如果還有存活的就會存放在另一個存活空間，之后清空飽和的那個幸存者空間，

經歷過幾次以上的步驟幾次之后還在存活的對象，就會被移動到年老代里面

注意：剛剛創建的對象會保存在Eden里面的，對于那些長期存在的對象會從幸存區轉移到年老代里 對于年老代的gc幾乎發生在年老代滿的時候，執行的過程會根據回收的類型利用不同的方式，
垃圾收集算法：
“標記-清除”（Mark-Sweep）算法，算法分為“標記”和“清除”兩個階段：最開始標記那些需要進行回收的對象，在所有要回收的對象標記之后，執行清楚操作。回收無用的內存。

它的主要缺點有兩個：一個是效率問題，標記和清除過程的效率都不高；另外一個是空間問題，標記清除之后會產生大量不連續的內存碎片，空間碎片太多可能會導致，當程序在以后的運行過程中需要分配較大對象時無法找到足夠的連續內存而不得不提前觸發另一次垃圾收集動作。

“復制”（Copying）算法，它將可用內存按容量劃分為大小相等的兩塊，每次只使用其中的一塊。當這一塊的內存用完了，就將還存活著的對象復制到另外一塊上面，然后再把已使用過的內存空間一次清理掉。

這樣使得每次都是對其中的一塊進行內存回收，內存分配時也就不用考慮內存碎片等復雜情況，只要移動堆頂指針，按順序分配內存即可，實現簡單，運行高效。只是這種算法的代價是將內存縮小為原來的一半，持續復制長生存期的對象則導致效率降低。

”標記-壓縮/整理“算法：復制收集算法在對象存活率較高時就要執行較多的復制操作，效率將會變低。更關鍵的是，如果不想浪費50%的空間，就需要有額外的空間進行分配擔保，以應對被使用的內存中所有對象都100%存活的極端情況，所以在老年代一般不能直接選用這種算法。

根據老年代的特點，有人提出了另外一種“標記-整理”（Mark-Compact）算法，標記過程仍然與“標記-清除”算法一樣，但后續步驟不是直接對可回收對象進行清理，而是讓所有存活的對象都向一端移動，然后直接清理掉端邊界以外的內存

分代收集算法

新生代中，每次垃圾收集時都有大批對象死去，只有少量存活，就選用復制算法，只需要付出少量存活對象的復制成本就可以完成收集；

老年代中，其存活率較高、沒有額外空間對它進行分配擔保，就應該使用“標記-整理”或“標記-清理”算法進行回收。

JDK7一共有5種GC類型：

Serial GC

Parallel GC

Parallel Old GC (Parallel Compacting GC)

Concurrent Mark & Sweep GC ?(or “CMS”)

Garbage First (G1) GC

Serial GC:該回收算法第一步會先標記依然存活的對象，第二步，從頭開始檢查堆內存，清理那些死亡的對象，保留存活的對象 Parallel GC：與第一種算法最大的區別就是采用了多線程，效率會更高
Parallel Old GC (Parallel Compacting GC)：算法和Parallel GC只在清理的步驟不一樣，會把對象放到一個預先處理好的區域 CMS GC：所用的時間最少，也是最先標記，在標記的時候，其他線程依然會運行，節省時間，帶來的缺點，就是相比于其他的gc會占用更多的內存和cpu資源，因為在標記的時候其他線程也在運行，默認情況下，這種回收算法回收的內存空間不是壓縮的，不是連續的，前兩個都是連續的，會導致內存碎片，只是節省了時間
G1 GC：一種最快的回收算法，他沒有年輕代和老年代的概念，每次創建的對象會放在一個區域的不同的格子上，直到滿了會執行一次gc，但是目前不穩定。
一般情況下調優不會介紹
JVM 調優主要在3點： 1. 選擇合適的 GC collector. 2. 指定合適的 heap area大小. 3. 指定young generation的比例(或大小)，它影響到 Full GC發生的頻率以及應用暫停時間.

參考：
周志明. 深入理解Java虛擬機[M]. 北京：機械工業出版社, 2013: 61-100.

轉載于:https://www.cnblogs.com/duzhentong/p/7816593.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java GC垃圾回收机制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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