1.怎么确定对象是垃圾
1.1 引用计数法
对于某个对象而言，只要应用程序中持有该对象的引用，就说明该对象不是垃圾，如果一个对象没有任何指针对其引用，它就是垃圾。当两个对象互相引用时，导致永远不能被回收。
1.2 可达性分析法
通过GC Root的对象，开始向下寻找，看某个对象是否可达。
能作为GC Root:类加载器、Thread、虚拟机栈的本地变量表、static成员、常量引用、本地方法栈的变量等。
2. 垃圾回收算法
- 标记-清除：
先标记，后清除，产生大量的空间碎片。用在老年代 - 标记-整理：
先标记，后整理，不会产生空间碎片。用在老年代 - 复制算法：
将内存划分为两块相等的区域，每次只使用其中一块。空间利用率低。用在新生代
3. 垃圾收集器
针对Yong区和Old区的垃圾回收算法不同，这里有不同的垃圾收集器。
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Serial收集器
Yong区的一个单线程的垃圾收集器，不仅仅意味着它只会使用一个CPU或者一条收集线程去完成垃圾收集工作，更重要的是其在进行垃圾收集的时候需要暂停其他线程。
优点：简单高效，拥有很高的单线程收集效率
缺点：收集过程需要暂停所有线程
算法：复制算法
适用范围：新生代
应用：Client模式下的默认新生代收集器
回收过程
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ParNew收集器
可以把这个收集器理解为Serial收集器的多线程版本.
优点：在多CPU时，比Serial效率高。
缺点：收集过程暂停所有应用程序线程，单CPU时比Serial效率差。
算法：复制算法
适用范围：新生代
应用：运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器
回收过程
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Parallel Scavenge收集器
Parallel Scavenge收集器是一个新生代收集器，它也是使用复制算法的收集器，又是并行的多线程收集器，看上去和ParNew一样，但是Parallel Scanvenge更关注系统的吞吐量.
吞吐量=运行用户代码的时间/(运行用户代码的时间+垃圾收集时间)
比如虚拟机总共运行了100分钟，垃圾收集时间用了1分钟，吞吐量=(100-1)/100=99%。
若吞吐量越大，意味着垃圾收集的时间越短，则用户代码可以充分利用CPU资源，尽快完成程序的运算任务。
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Serial Old收集器
Serial Old收集器是Serial收集器的老年代版本，也是一个单线程收集器，不同的是采用"标记-整理算法"，运行过程和Serial收集器一样。
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Parallel Old收集器
Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和"标记-整理算法"进行垃圾回收。
CMS垃圾收集器
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是一种以获取 最短回收停顿时间为目标的收集器。采用的是"标记-清除算法",整个过程分为4步。
(1)初始标记 CMS initial mark 标记GC Roots能关联到的对象 Stop The World
(2)并发标记 CMS concurrent mark 进行GC Roots Tracing
(3)重新标记 CMS remark 修改并发标记因用户程序变动的内容 Stop The World
(4)并发清除 CMS concurrent sweep
优点：并发收集、低停顿
缺点：产生大量空间碎片、并发阶段会降低吞吐量
回收过程
- G1垃圾收集器
使用G1收集器时，Java堆的内存布局与就与其他收集器有很大差别，它将整个Java堆划分为多个大小相等的独立区域（Region），虽然还保留有新生代和老年代的概念，但新生代和老年代不再是物理隔离的了，它们都是一部分Region（不需要连续）的集合。
特点：
并行与并发
分代收集（仍然保留了分代的概念）
空间整合（整体上属于“标记-整理”算法，不会导致空间碎片）
可预测的停顿（比CMS更先进的地方在于能让使用者明确指定一个长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集 上的时间不得超过N毫秒）
回收步骤：
初始标记（Initial Marking）： 标记一下GC Roots能够关联的对象，并且修改TAMS的值，需要暂停用户线程。
并发标记（Concurrent Marking）： 从GC Roots进行可达性分析，找出存活的对象，与用户线程并发执行。
最终标记（Final Marking）： 修正在并发标记阶段因为用户程序的并发执行导致变动的数据，需 暂停用户线程。
筛选回收（Live Data Counting and Evacuation）： 对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据 用户所期望的GC停顿时间制定回收计划。
G1GC.png
4. 垃圾收集器分类
- 串行收集器--->Serial和Serial Old
只能有一个垃圾回收线程执行，用户线程暂停。 适用于内存比较小的嵌入式设备 。
- 并行收集器[吞吐量优先]--->Parallel Scanvenge、Parallel Old
多条垃圾收集线程并行工作，但此时用户线程仍然处于等待状态。 适用于科学计算、后台处理等若交互场景 。
- 并发收集器[停顿时间优先]--->CMS、G1
用户线程和垃圾收集线程同时执行(但并不一定是并行的，可能是交替执行的)，垃圾收集线程在执行的时候不会停顿用户线程的运行。 适用于相对时间有要求的场景，比如Web 。
5. 如何选择适合的垃圾收集器
官网建议
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gctuning/collectors.html#sthref28
- 优先调整堆的大小让服务器自己来选择
- 如果内存小于100M，使用串行收集器
- 如果是单核，并且没有停顿时间要求，使用串行或JVM自己选
- 如果允许停顿时间超过1秒，选择并行或JVM自己选
- 如果响应时间最重要，并且不能超过1秒，使用并发收集器
