核心定位
- 主要 & 最频繁 GC：集中于堆内存。
对象回收判断机制
-
引用计数法
- 逻辑：引用存在则+1，消失则-1；计数为0则回收。
- 缺陷：循环引用（如A→B, B→A）导致计数永不归零 → 内存泄漏（分配内存后无法回收，持续增长）。
- Java未采用此法。
-
可达性分析（主流）
- GC Root（不可回收对象起点）：
- 系统类（如启动类加载器加载的类）
- Native Stack（JNI调用产生的对象）
- Synchronized Monitor（锁对象）
- 活动线程（正在运行的线程栈帧）
- 过程：从GC Root遍历引用链，未触及对象 → 可回收。
- GC Root（不可回收对象起点）：
四种引用
| 类型 | 特性 | 应用场景 |
|---|---|---|
| 强引用 | 默认（Object obj = new Object()）；存在即永不回收（OOM前不回收）。 | 一般对象 |
| 软引用 | 无强引用时，内存不足时回收；配合引用队列。 | 内存敏感缓存（如LruCache） |
| 弱引用 | 无强引用时，下一次GC即回收；配合引用队列。 | WeakHashMap（防内存泄漏） |
| 虚引用 | 必须配引用队列；get()返回null；仅用于回收前通知（如ByteBuffer）。 | 对象回收监听（如资源清理） |
终结器引用（Finalizer）
- 重写
finalize()→ 对象不立即回收，先加入Finalizer Queue，由后台线程调用finalize()。- ⚠️ 注意：
finalize()中重建强引用 → 对象“复活”（本次不回收）。- 不保证执行（JVM退出前未触发GC则失效）。
- Java 9+ 已废弃（推荐
Cleaner或try-with-resources）。
垃圾回收算法
| 算法 | 过程 | 缺点 |
|---|---|---|
| 标记-清除 | 标记未引用对象 → 清理（仅记录地址，不移动内存）。 | 产生内存碎片 |
| 标记-整理 | 标记未引用对象 → 移动存活对象至一端，压缩内存。 | 移动地址 → 效率低 |
| 复制 | 分From/To两区；存活对象移To区 → 清空From区 → 交换From/To。 | 占用双倍内存 |
分代回收机制
-
新生代（生命周期短，高频GC）
- 伊甸园（Eden）：新对象分配处；满 → 触发Minor GC（STW暂停用户线程）。
- 幸存者区（From/To）：
- Minor GC后存活对象 → 移To区，年龄+1；
- From区无回收 → 交换From/To，年龄+1。
- 晋升条件：对象年龄≥15（默认阈值）→ 晋升老年代。
- 大对象：直接分配至老年代（若新生代空间不足）。
-
老年代（生命周期长，低频GC）
- Minor GC后空间不足 → 触发Full GC（STW时间更长，清理新生代+老年代）。
- 注：Full GC后仍不足 → 抛
OutOfMemoryError（单线程异常不导致JVM退出）。
垃圾回收器
| 类型 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 串行回收器 | 单线程；STW期间暂停所有线程。 | 小内存（个人PC） |
| 吞吐量优先 | 多线程；最大化吞吐量（STW时间占比低）。 | 大内存（多核CPU） |
| 响应时间优先 | 多线程+并发（减少单次STW）： - 初始标记（STW极短）→ 并发标记 → 重新标记（STW）→ 并发清理。 | 低延迟场景 |
关键：
- STW（Stop-The-World）：GC期间暂停用户线程。
- 响应优先器：并发执行 → 降低延迟，但影响吞吐量。