一、什么是垃圾？

垃圾是指在运行程序中没有任何指针指向的对象，这个对象就是需要被回收的垃圾。

如果不及时对内存中的垃圾进行清理，那么，这些垃圾对象所占的内存空间会一直保留到应用程序结束，被保留的空间无法被其他对象使用。

二、为什么要回收？

内存迟早都会被消耗完.

甚至可能导致内存溢出。

释放没用的对象，垃圾回收可以清除内存里的记录碎片。

JVM将整理出的内存分配给新的对象。

三、垃圾回收机制

Java语言规范没有明确地说明JVM使用哪种垃圾回收算法，但是任何一种垃圾回收算法一般要做2件基本的事情：

（1）发现无用信息对象.

（2）回收被无用对象占用的内存空间，使该空间可被程序再次使用。

四、可达性分析算法

可达性分析算法，也称为根搜索算法，这个算法的基本思路就是通过一系列的名为“GC Roots”的对象为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链，当一个对象到“GC Roots”没有任何引用链相连，则证明对象是不可用的，可以对其进行垃圾回收。

1、4种可作为GC Roots的对象

虚拟机引用的对象

方法区中的类静态属性引用对象

方法区中常量引用对象

本地方法栈中JIN(Native方法)引用的对象

引用类型：

强引用（Strong Reference）：最常见的普通引用，只要还有强引用指向一个对象，就不会回收

软引用（Soft Reference）：JVM认为内存不足阿时候，才会去试图回收软引用指向的对象（缓存场景）

弱引用（Weak Reference）：虽然是引用，但随时有可能被回收掉

虚引用（Phantom Reference）：不能通过它访问对象，提供对象被finalize以后，执行指定逻辑的机制。

可达性级别：

强可达（Strongly Reachable）：一个对象可以有一个或多个线程可以不通过各种引用访问到的情况

软可达（Softly Reachable）：只能通过软引用才能访问到的状态

弱引用（Weakly Reachable）：只能通过弱引用访问时的状态，当弱引用被清除的时候，就符合销毁条件

幻像可达（Phantom Reachable）：不存在其他引用，并且finalize过了，只有幻像引用指向这个对象

不可达（Unreachable）：意味着对象可以被清除了

五、垃圾回收算法

1、Marking-Sweep(标记-清除法)

首先标识出所有要回收的对象，然后进行清除

标记、清除过程效率有限，有内存碎片化问题，不适合特别大的堆

2、Marking-Compat(标记-整理法)

类似于标记-清除，但为了避免内存碎片化，它会在清理过程中将对象移动，以确保移动后的对象占用连续的内存空间