当我刚接触java这么语言的时候，老师就开始说，java能在这么多语言中脱颖而出，成为广大程序猿吃饭生存的语言，其中一个优点就是他有垃圾回收器，让我们能专注业务逻辑，而不是像C或者C++这种，当一块内存不使用的时候，要free或者delete一下。但是我们却很难真正理解他，因为他的存在从来都是默默的，只有内存泄漏出问题的时候，我们可能才会真正有兴趣的去研究他。 垃圾回收器是JVM的一个优秀的组成部分，在研究垃圾回收之前，我们先去看看常用的垃圾回收的算法。
常用的垃圾回收算法
- 引用计数法
- 标记清除法
- 复制算法
- 标记压缩法
- 分代算法
- 分区算法
下面开始依次分析这几种算法的优缺点，以及jvm的垃圾回收器到底使用的是哪一种。
1.引用计数法，非常简单，比如一个对象被引用了，他的计数器就加1，当引用失效，计数器减1，所以当一个对象计数器为0的时候，那就说明它没被引用，需要被回收。缺点很明显，当对象之间交叉引用的时候，计数器永不为0，则永不会被回收，因而jvm并没有使用这个算法。
2.标记清除算法，垃圾回收算法的基础，用到了树这个结构，从一个根节点进行标记，当根节点到底不了这个对象的时候，就是告诉JVM这个对象需要回收，缺点就是，回收后可能会产生很多的内存碎片。
3.复制算法,将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收的时候，存活对象使用的内存复制到未使用的的内存中，再清除正在使用的内存，相当于交换一个正在使用的内存和未使用的内存。有点很明显，效率高且没有碎片，但是它只能每次使用一半的内存，在java新生代的串行垃圾回收器中使用了这个算法。
4.标记压缩法：这个是老年代的回收算法，他的标记内存使用和标记清除算法是一样的，但是他并不是里面在垃圾回收的清理这个对象，二是把所有的存活对象压缩到内存的一端，再清理边界外的空间，这样就没有了内存碎片的产生。
5.分代算法：分代很简单，就是将java的内存对象分为几代，根据每个区域的特点，使用不同的回收算法，提高垃圾回收的效率。一般java的新生代使用复制算法，老年代使用标记清除算法或者标记压缩法。
6.分区算法：分区算法是将挣个堆空间划分成连续的不同小区间，每个小区间独立使用，独立回收。这样垃圾回收的时候，会针对每个小区间回收，频率高但是停顿少。
垃圾回收器
JVM中，垃圾回收器实际上有多种，每种针对不同的使用场景来发挥它特有的优势，最大程度的提升机器的性能。 主要有以下几种垃圾回收器：
- 串行回收器
- 并行回收器
- CMS回收器
- G1回收器
下面简要的介绍这几种回收器的特点。
1：串行回收器：(1).单线程进行垃圾回收；(2).独占式的垃圾回收。他的缺点非常明显，垃圾回收的时候，会停止目前所有正在操作的线程，因而会根据时间的长短有明显的停顿现象，在现代的JVM中，这种已经基本上不在使用。
2：并行回收器：使用了多线程进行回收，对于服务器领域，性能比较强劲的机器来说，并行回收器可以有效的缩短垃圾回收的时间，但是他并没有解决当垃圾回收的时候，正常服务线程需要停止的情况，可能根据实际情况，还是会有停顿的现象。
3.CMS回收器:全称为Concurrent Mark Sweep的缩写，即并发标记清除，它主要是关注于系统的停顿时间，力求让系统的停顿时间降到最低，他使用的是标记清除算法，同时也是一个更加复杂的并行垃圾回收器。它的主要工作步骤为：初始标记、并发标记、预清理、重新标记、并发清除和并发重置。他的初始标记和并发标记是独占系统资源的，但是后面的操作是和用户的线程是一起执行的，所以并不是独占的垃圾收集，可以大大降低服务停顿的时间。但是它的缺点还是标记清除算法会产生内存的碎片，虽然它有碎片整理的方案。
4.G1回收器：全称为Garnage-Frist,G1回收器是JDK1.7中最新的垃圾回收器，他的回收策略和以前的不同，它使用了分区的算法，主要有以下的一些特点：
- 并行性：G1在回收期是多个GC线程进行，利用机器的多核计算能力。
- 并发性：G1有与应用交替执行的能力，部分工作可以和应用同时进行，因此一般来说，不会在整个回收期间堵塞应用程序。
- 分代GC：G1有效的分开了年轻代和老年代的回收算法，
- 空间整理：在垃圾回收的过程中，会适当的对对象移动，每次回收都会有效的复制对象，减少空间碎片。
- 可预见性：G1使用了分区算法，因而回收的时候会只选取部分区域进行垃圾的回收，缩小了回收的范围。 G1的收集过程主要分为下面的阶段：新生代的GC；并发标记周期；混合收集；根据实际，可能会full GC。
JVM在垃圾回收这部分还有很多比较高深的算法和方案，因而在现代的领域中，我们可以越来越最大化的使用机器的性能，并更加精确的定位到相关性的问题。
（ps:本文主要摘抄于《深入理解java虚拟机》和《实战Java虚拟机》，仅限个人笔记，没有任何商业用途！）