一.标记清除
标记速度与存活对象线性关系
清除速度与内存大小线性关系
标记清除法分为标记阶段和清除阶段，标记阶段首先找到一些GC Root对象（根对象），根对象是那些一定不能被回收的对象。清除阶段比较简单，加标记的对象保留，没有标记对象清空。缺点：未加标记对象大概率都是不连续，释放之后的内存空间也是不连续的，这会造成内存碎片问题。每一段空闲内存都很小，如果程序需要一段比较大的内存时，则无法满足程序需要。唯一一个使用标记清除法的是CMS的垃圾回收器，他最新版本的jdk，已经将其废弃。
二、标记整理
标记速度与存活对象线性关系
清除与整理速度与内存大小成线性关系
标记整理法是对标记清除法的改进，第一个阶段和标记清除法类似，将未被标记的内存清理，那他多出一个整理阶段，他将存活的对象朝一端靠拢，中间不留空隙，保证内存有一大块连续空间。缺点：效率比较低，因为他需要移动内存空间
三、标记复制
标记与复制速度与存活对象成线性关系
他讲内存分为两个区域from和to，刚开始to区域是空白的，他第一个阶段也是标记root对象，但是他没有清除的动作，他讲root对象的内容复制到to区域，复制完成后，他会将from区域全部清空，这时候to区域用于存对象，from是空闲区域。标记复制法比标记整理法效率更高。缺点：占用了一份额外的内存。
标记复制法一般应用于新生代的垃圾回收，因为新生代存活对象少，只需要少量复制。老年代一般使用标记整理。
四、谈谈GC和分代回收算法
1、GC
GC 的目的在于实现无用对象内存自动释放，减少内存碎片、加快分配速度
GC 要点
①回收区域是堆内存，不包括虚拟机栈，在方法调用结束会自动释放方法占用内存
②判断无用对象，使用可达性分析算法，三色标记法标记存活对象，回收未标记对象
③GC 具体的实现称为垃圾回收器
④GC 大都采用了分代回收思想，理论依据是大部分对象朝生夕灭，用完立刻就可以回 收，另有少部分对象会长时间存活，每次很难回收，根据这两类对象的特性将回收区 域分为新生代和老年代，不同区域应用不同的回收策略
⑤根据 GC 的规模可以分成 Minor GC，Mixed GC，Full GC
2、分带回收算法
分代回收
①伊甸园 eden，最初对象都分配到这里，与幸存区合称新生代
②幸存区 survivor，当伊甸园内存不足，回收后的幸存对象到这里，分成 from 和 to，采用标记复制算法。如下动图，新生代只有6存活，复制过去，剩下清空。
③老年代 old，当幸存区对象熬过几次回收（最多15次），晋升到老年代（幸存区内存不足或大对象会导致提前晋升）
GC 规模
①Minor GC 发生在新生代的垃圾回收，暂停时间短
②Mixed GC 新生代 + 老年代部分区域的垃圾回收，G1 收集器特有
③Full GC 新生代 + 老年代完整垃圾回收，暂停时间长，应尽力避免
五、三色标记与并发漏标问题
1.用三种颜色记录对象的标记状态
①黑色 – 已标记（对象的引用已处理完成）
②灰色 – 标记中 （内部还有引用未处理完成）
③白色 – 还未标记 （还未被处理的）
下动图演示
2.漏标问题 – 记录标记过程中变化
①Incremental Update
只要赋值发生，被赋值的对象就会被记录
②Snapshot At The Beginning，SATB
①新加对象会被记录
②被删除引用关系的对象也被记录
问题如下，右上角白色本来和灰色有一个连线，但是用户层将其断开，白色就会被回收，但是用户层也合一建立白色和黑色的引用，因为黑色已被标志处理完成，故白色无法清理，左下角的白色也是如此。
解决方案两种：增量更新和原始快照。如问题中的黑色即为被复制对象会被记录，垃圾回收线程会监控所有赋值动作，一旦出现赋值就会被记录，换句话说黑色对象变成灰色的，等标记做完，让用户线程先不要运行，再做一次标记，这一遍处理就叫重新标记，这就是增量更新。新分配的对象记录下载，被删除引用关系的对象也会被记录，并发标记结束以后，暂停用户线程，进入重新标记，这就是原始快照。
五、垃圾回收器
Parallel GC
①eden 内存不足发生 Minor GC，标记复制 STW
②old 内存不足发生 Full GC，标记整理 STW
③注重吞吐量
ConcurrentMarkSweep GC
①old 并发标记，重新标记时需要 STW，并发清除
②Failback Full GC
③注重响应时间
G1 GC
①响应时间与吞吐量兼顾
②划分成多个区域，每个区域都可以充当 eden，survivor，old， humongous
③新生代回收：eden 内存不足，标记复制 STW
④并发标记：old 并发标记，重新标记时需要 STW
⑤混合收集：并发标记完成，开始混合收集，参与复制的有 eden、survivor、old，其中 old 会根据暂停时间目标，选择部分回收价值高的区域，复制时 STW
⑥Failback Full GC
第一阶段：新生代回收，刚开始区域都是空闲的，创建对象的时候就会挑选一些区域作为eden区，随着对象越来越多，eden区快要放满，放满了就会触发第一次新生代的垃圾回收。G1新生代内存占比在5%-6%之间波动，采用标记复制法回收，寻找幸存的对象放到survivor区，eden的内存会被释放。随着时间流逝，eden内存又耗尽了，这时候会把eden幸存对象和上一次survivor幸存对象放在一个幸存区，上一次幸存区有一些对象到了晋升阈值，他们就会被放到老年代区。
接下来看看第二个阶段，触发条件，老年代内存越来越多，超过一个阈值，他才会触发标记，默认老年代的占比占掉堆的45%以上时，在老年代标记存活对象，它是并发执行，不会暂停用户线程。并发标记完成，进入第三个阶段，混合收集。他为了不超过设定的暂停时间，他不会一次性回收所有老年代，他会挑出回收价值较高的老年代，这些对象存活数量少，能释放更多内存，连同eden区和幸存区一起做垃圾回收，上次幸存区达到晋升阈值，和老年代幸存的对象放在一个新的老年代区域。在进行多次混合收集，又会进入新生代回收。特殊情况：回收速度小于需要分配新对象速度，这时候并发失败，会触发Failback Full GC，暂停时间比较长。
