GC如其名,就是垃圾收集,当然这里仅就内存而言。Garbage Collector(垃圾收集器)以应用程序的root为基础,遍历应用程序在Heap(堆)上动态分配的所有对象,通过识别它们是否被引用来确定哪些对象是已经死亡的、哪些仍需要被使用。已经不再被应用程序的root或者别的对象所引用的对象就是已经死亡的对象,即所谓的垃圾,需要被回收回收的是该对象占用的内存空间。这就是GC工作的原理。为了实现这个原理,GC有多种算法。比较常见的算法有Reference Counting,Mark Sweep,Copy Collection等等。目前主流的虚拟系统.NET CLR,Java VM和Rotor都是采用的Mark Sweep算法。

JVM堆相关知识 

  JVM的堆是Java对象的活动空间,程序中的类的对象从中分配空间,其存储着正在运行着的应用程序用到的所有对象。这些对象的建立方式就是那些new一类的操作,当对象无用后,是GC来负责这个无用的对象。

JVM堆   

 (1) 新域:存储所有新成生的对象    新域会被分为3个部分:1.第一个部分叫Eden。2.另两个部分称为辅助生存空间(幼儿园),我这里一个称为A空间(From sqace),一个称为B空间(To Space)。

(2) 旧域:新域中的对象,经过了一定次数的GC循环后,被移入旧域   

 (3)永久域:存储类和方法对象,从配置的角度看,这个域是独立的,不包括在JVM堆内。默认为4M。

垃圾回收分为两个阶段:

标记 --> 压缩标记的过程,其实就是判断对象是否可达的过程。当所有的根都检查完毕后,堆中将包含可达(已标记)与不可达(未标记)对象。标记完成后,进入压缩阶段。在这个阶段中,垃圾回收器线性的遍历堆,以寻找不可达对象的连续内存块。并把可达对象移动到这里以节约内存空间。

Mark-Sweep标记清理算法(和上面的两个阶段是类似的):

阶段1: Mark-Sweep 标记清除阶段,先假设heap中所有对象都可以回收,然后找出不能回收的对象,给这些对象打上标记,最后heap中没有打标记的对象都是可以被回收的;

阶段2: Compact 压缩阶段,对象回收之后heap内存空间变得不连续,在heap中移动这些对象,使他们重新从heap基地址开始连续排列(节省内存资源)。

主要处理步骤:将线程挂起→确定roots→创建reachable objects graph→对象回收→heap压缩→指针修复。

指针修复是因为compact过程移动了heap对象,对象地址发生变化,需要修复所有引用指针,包括stack、CPU register中的指针以及heap中其他对象的引用指针。