簡述

因為各個平臺的虛擬機的垃圾收集器的實現各有不同，所以只介紹幾個常見的垃圾收集算法。

JVM中常見的垃圾收集算法有以下四種：

標記-清除算法（Mark-Sweep）。

復制算法（Copying）。

標記整理算法(Mark-Compact)。

分代收集算法（Generational Collecting）。

標記-清除算法

標記-清除算法是現代垃圾回收算法的思想基礎，主要分為兩個階段：標記階段和清除階段。首先根據可達分析算法，標記處可以回收的對象，標記完成後，進行清除階段，將標記為可回收的對象進行清除。這個算法有兩個弱點，一個弱點是效率問題，標記和清除效率都不高，另一弱點，也是最大的弱點就是會產生空間碎片。當內存中空間碎片過多時，在創建較大的對象過程中，無法分配出足夠的聯系內存空間，會不得以的出發一次垃圾回收動作。

標記-清除算法執行過程如下圖所示：

復制算法

與標記-清除算法相比，復制算法是一種相對效率高的回收算法，它的核心思想是：將原有的內存空間劃分為大小相等的兩塊，每次只使用其中一塊，在垃圾回收時，將正在使用的內存中的存活的對象復制到未使用的的內存塊中，然後清除正在使用的內存塊，然後交換兩個內存的角色（即使用塊變成未使用塊，未使用塊變成使用塊）。復制算法可以保證回收後沒有空間碎片。但是復制算法的弱點是將系統可用內存折半，這個代價有些太大。

執行過程如下：

在JVM的新生代（堆內存分為新生代和老年代）中就是使用的這種收集算法，在新生代中大部分對象都是“朝生夕死”，所以復制算法也不是非要按照對半平分內存，而是分為較大的一個Eden

復制算法適用於新生代，是因為在新生代中，垃圾對象通常多於存活對象，這中情況適用復制算法效果會比較好。

標記整理算法

復制算法的高效性，是因為新生代的存活對象多，垃圾對象少。但是在老年代中，常見的情況下大部分都是存活對象，如果依然只用復制算法，效率就會大大折扣。因為存活對象太多，復制的成本太高了。

基於老年代的特點，產生了一種標記整理算法，標記整理算法也是分兩個階段，標記階段和整理階段，標記階段也是先標記出存活的對象，在整理階段是將存活的對象都向內存的一端進行壓縮移動，然後清理掉端邊界以外的空間。

標記整理算法執行過程如下：

這種算法既避免了產生空間碎片，又不需要將內存平分，因此效率還是可以的。

分代收集算法

當前的商業虛擬機都采用“分代收集算法”，其主要思想是：根據垃圾回收對象的特性，使用合適的算法進行回收。基於這種思想，分代算法將堆內存分為特點鮮明的幾塊，根據每塊的特點，選擇適用的收集算法，進而提高回收效率。

在新生代時使用復制算法，在老年代時使用標記壓縮算法。

這種分代算法在HotSpot虛擬機上使用，幾乎所有的垃圾回收器都區分新生代和老年代。

JVM學習記錄-垃圾回收算法