JVM有一個回收演算法是引用計數演算法，每當物件被引用一次，就+1，釋放一個引用就-1，當垃圾回收時，引用計數為0的物件就會被GC掉。但這個方法有個問題，就是無法解決迴圈引用的問題。

迴圈引用就是物件A引用了物件B，物件B引用了物件A，構成了一個引用環。彼此都沒發揮什麼作用，但卻不會被GC。為了解決這個問題，就有了可達性分析回收演算法。

可達性分析：

演算法中定義了幾個GC Root物件，這幾個root物件在GC時不會被JVM回收掉，然後通過這些物件像樹枝一樣向外延伸，被引用到的物件說明還存活使用，就不會被GC，沒有被這些root物件引用到的就會被GC掉。從而解決了迴圈引用問題。

Root物件

①系統類載入器（bootstrap）載入的類。

②JVM方法區中靜態屬性引用的物件。

③JVM常量池中引用的物件。

④JVM虛擬機器棧中引用的物件。

⑤JVM本地方法棧中引用的物件。

⑥活動著的執行緒。

官方解釋：

GC roots

The so-called GC (Garbage Collector) roots are objects special for garbage collector. Garbage collector collects those objects that are not GC roots and are not accessible by references from GC roots.

There are several kinds of GC roots. One object can belong to more than one kind of root. The root kinds are:

• Class - class loaded by system class loader. Such classes can never be unloaded. They can hold objects via static fields. Please note that classes loaded by custom class loaders are not roots, unless corresponding instances of java.lang.Class
   happen to be roots of other kind(s).
• Thread - live thread
• Stack Local - local variable or parameter of Java method
• JNI Local - local variable or parameter of JNI method
• JNI Global - global JNI reference
• Monitor Used - objects used as a monitor for synchronization
• Held by JVM - objects held from garbage collection by JVM for its purposes. Actually the list of such objects depends on JVM implementation. Possible known cases are: the system class loader, a few important exception classes which the JVM knows about, a few pre-allocated objects for exception handling, and custom class loaders when they are in the process of loading classes. Unfortunately, JVM provides absolutely no additional detail for such objects. Thus it is up to the analyst to decide to which case a certain "Held by JVM" belongs

強引用：

強引用就是引用了通過new 的方式建立的物件。在root搜尋演算法的裡面，說的引用都指的是強引用關係。

Object obj = new Object();

obj這個變數引用了一個object物件，只有obj這個引用被釋放了，物件才會被GC。

比如

obj=null;  

這樣物件就會被釋放。

軟引用：

軟引用的物件只有在記憶體不足的時候才會被回收掉，如果GC時，記憶體充足，那麼軟引用型別不會被回收。

軟引用的作用是：軟引用可用來實現記憶體敏感的快取記憶體。如果記憶體充足，就可以一直把快取放在記憶體中，加快資料訪問速度。如果記憶體不足了，快取就會被回收掉。

Object obj = new Object();
SoftReference<Object> softReference = new SoftReference<>(obj);

弱引用：

弱引用只會生存很短的時間，在第一次經歷GC時，無論記憶體是否充足，都會被回收掉。

弱引用的作用就是：如果一個物件是偶爾的使用，並且希望在使用時隨時就能獲取到，但又不想影響此物件的垃圾收集，那麼就可以將物件修飾為為弱引用型別。弱引用還可以用於監控物件是否已經被垃圾回收器標記為即將回收的垃圾，可以通過弱引用的isEnQueued方法返回物件是否被垃圾回收器標記。還有一種情況：當你想引用一個物件，但是這個物件有自己的生命週期，你不想介入這個物件的生命週期，這時候就可以用弱引用。

Object obj = new Object();
WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference(obj);

虛引用：

虛引用就是假的引用，如果一個物件與虛引用關聯， 則跟沒有引用與之關聯一樣，在任何時候都可能被垃圾回收器回收。虛引用必須配合引用佇列使用。

虛引用的作用：因為虛引用必須和引用佇列關聯使用，當垃圾回收器準備回收一個物件時， 如果發現它還有虛引用，就會把這個虛引用加入到與之關聯的引用佇列中。所以程式可以通過判斷引用佇列中是否已經加入了虛引用，來了解被引用的物件是否將要被垃圾回收。 如果程式發現某個虛引用已經被加入到引用佇列，那麼就可以在所引用的物件的記憶體被回收之前採取必要的行動。

Object obj = new Object();
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
PhantomReference<Object> pf = new PhantomReference<Object>(obj,queue);