Java面试之GC(垃圾收集器)

GC：

gc不仅负责垃圾回收，还决定内存分配。

java内存管理主要是对内存中的对象进行内存的分配和回收，我们都知道当我们创建一个对象时，对象的引用放在栈(Stack)中，对象放在堆(heap)中，gc只回收堆里面的对象。当gc检测到一个堆中的一个对象不在被引用时，就会对这个对象进行回收。

当我们创建一个对象时，gc就会监视这个对象的地址，大小以及状态。gc有特定的回收算法，通常使用有向图来记录管理堆中的对象，通过这种方式来确定那些对象正在被引用，那些已经不在被引用，当一个对象不在被引用时，gc就有权回收这个对象。当然可以使用System.gc();Runtime.getRuntime().gc();来显示调用gc。但是java规范不保证gc不一定立即回收。

gc可以使我们在开发时候不用考虑内存回收的事情了，可以防止内存泄漏。

垃圾收集的实现种类：

1. 引用计数：

一个A对象，如果有程序使用了这个引用对象，那么引用计数加1，当一个对象使用完毕之后引用计数减1，那么引用计数为0的时候，则可以回收。

他不能识别循环引用

2. 跟踪收集：

root set ：当前正在执行的线程；全局或者静态变量；JVM Handles；JNDI Handles

从root set 开始扫描有引用的对象，如果某个对象不可以到达，则说明这个对象已经dead，GC可以对其回收。也就是说：如果A对象引用了B对象，那么虚拟机会记住这个引用路径，同时B对象引用了C对象，那么也会记录这个路径如果一个对象没有在路径图中，那么可以收集。

需要维护一张引用的全景图，增加了内存开销，和图的遍历开销。

3. 基于对象跟踪的分代增量收集：

基于对象跟踪：说明是由跟踪收集发展而来的，分代是指对堆进行了合理的划分，

增量收集：不是每一次全部收集，而是累积的增量收集。

Sun的JVM将整个堆分为三代：YoungGen（新生代）,OldGen（年老代）,和PermGen(持久区)：

Minor GC：通常是指对新生代的回收。

Major GC：通常是指对年老代的回收。

Full GC：Major GC除并发gc外均需对整个堆进行扫描和回收。

复制拷贝算法：要拷贝大量数据，不会产生碎片。

标记算法：从引用根节点开始标记所有被引用的对象，把未被引用的对象清除。要遍历所有对象，会产生碎片。

young又分为eden,survivor1(from space ),survivor2(to sapce ).youngGen区里面的对象的生命周期比较短，gc对这些对象进行回收的时候采用复制拷贝算法。

eden 每当一个对象创建的时候分配的这个区域。当eden无法分配时，触发一次Minor gc。gc每次回收的时候都将eden区存活的对象和survivor1中的对象拷贝到survivor2中，eden和survivor1清空；当gc执行下次回收的时候将eden和survivor2中的对象拷贝到surivor1中，清空eden和survivor2。依次这样执行；经过数次回收将依然存活的对象复制到OldGen区。

OldGen当对象从年轻代晋升到老年代之前，会检测老年区的剩余空间是否大于要晋升对象的大小，如果小于则直接进行一次Full GC，以便让老年去腾出更多的空间，然后再进行Minor GC，把年轻代的对象复制到老年代；如果大于，则根据条件（HandlePromotionFailure设置）进行Minor GC 和 Full GC。

老年区采用标记算法，因为老年区对象的生命周期都是比较长的，采用拷贝算法要拷贝大量的数据。采用标记算法每次gc回收都要遍历所有的对象。

PermGen主要存放加载进来的类信息，包括方法，属性，常量池等，满了之后可能会引起out of memory 错误。