在面向对象语言程序中，我们的程序在运行中会创建很多对象，程序会为对象在内存中开辟一段空间并分配好内存地址，当对象使用结束后，需要释放占用的内存空间，释放对象内存的机制就叫垃圾回收机制（Garbage Collection，GC)。在C语言中，动态分配内存用 malloc() 函数，释放内存用 free() 函数，而C++中，我们则使用运算符 new 和 delete 来管理内存，这样虽然能灵活有效的申请和释放内存，但是对程序员来说，有时候使一种负担，而Java的垃圾回收机制则很好的解决了这一问题。
一、垃圾回收机制：
JVM自动不定时去堆内存中清理不可达对象。不可达的对象并不会马上就会直接回收，垃圾收集器在一个Java程序中的执行是自动的，不能强制执行，即使程序员能明确地判断出有一块内存已经无用了，是应该回收的，程序员也不能强制垃圾收集器回收该内存块。程序员唯一能做的就是通过调用System.gc 方法来"建议"执行垃圾收集器，但其是否可以执行，什么时候执行却都是不可知的。这也是垃圾收集器的最主要的缺点。当然相对于它给程序员带来的巨大方便性而言，这个缺点是瑕不掩瑜的。
1. 不可达对象： 对象没有被引用，获知对象没有存活。
2. finalize方法：
Java在垃圾收集器将对象从内存中清除出去前，使用finalize()方法做必要的清理工作。该方法在Object类中定义，因此所有的类都继承了它。子类覆盖finalize()方法以整理系统资源或者执行其他清理工作。finalize方法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的。
3. 新生代和老年代：
堆内存被划分成两个不同的区域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。
新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor（S0）、To Survivor（S1）。S0区和S1区内存大小相等。
新生代：刚new出不久的对象存放在新生代中，存放不经常被使用的对象。
老年代：存放比较活跃的对象，存放经常被引用的对象。
垃圾回收机制在新生代回收的次数比较频繁，而在老年代回收的次数相对较少。而且一般情况下，老年代的内存空间大于新生代的内存空间。
二、判断对象存活的方法：
1.引用计数法：
给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值加１；当引用失效时，计数器值减１。任何时刻计数器值为０的对象就是不可能再被使用的。当对象计数器的值大于15时，会被存放到堆内存的老年代中，当对象的值大于0小于15时则存放在新生代中。因其很难解决对象之间相互循环引用的问题，所以该算法逐渐被淘汰，而别很少出现在主流的Java虚拟机中。
2.根搜索算法：
根搜索算法的基本思路就是通过一系列名为”GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链(Reference Chain)，当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。
在Java语言中，可以作为GCRoots的对象包括下面几种：
(1). 栈（栈帧中的局部变量区，也叫做局部变量表）中引用的对象。
(2). 方法区中的类静态属性引用的对象。
(3). 方法区中常量引用的对象。
(4). 本地方法栈中JNI(Native方法)引用的对象。
三、垃圾回收策略：
1、标记清除算法：
标记阶段：遍历堆，将不可达对象标记为1，可达对象标记为0。
清除阶段：遍历堆，逐个把标记为1的不可达对象回收。
缺点：由于堆内存空间不连续，所以逐个回收对象时会产生内存空间碎片化，而且效率低。
应用场景：用于对象存活周期较长的老年代。
2、复制算法：
复制算法的基本思想是JVM一开始就会将可用内存分为大小相等的两块：from域（S0区）和to域（S1区）。每次只是使用from域，to域则空闲着。当from域内存不够了，开始执行GC操作，这个时候，会把from域存活的对象拷贝到to域，然后直接把from域进行内存清理。
应用场景：新生代。在新生代中，内存会被分为Eden区、S0区和S1区。刚new出来的对象刚开始会被存放在Eden区，当Eden区内存满后，触发新生代的GC操作，把可达对象拷贝至S0区，清除Eden区中的所有对象，当Eden区再次触发GC操作时，会扫描Eden区和S0区域，对两个区域进行垃圾回收，经过这次回收后还存活的对象，则直接复制到S1区域，并将Eden和From区域清空；当后续Eden又发生GC回收时，会对Eden和S1区域进行垃圾回收，存活的对象复制到S0区域，并将Eden和S1区清空；如此交换15次(由JVM参数MaxTenuringThreshold决定,这个参数默认是15)，最终如果还是存活，就存入到老年代。
优缺点：性能高，解决了碎片化问题，但是S0和S1区总有一块内存空白，造成内存空间浪费。
应用场景：新生代。
3、标记压缩算法：
在标记清除算法的基础上，将对象进行排序，使不可达对象尽可能地排序在一起，GC操作时就可整段删除不可达对象，从而解决标记清除算法中产生碎片化的问题。
4、分代算法：
根据对象的存活周期的不同将内存划分成几块，新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。新生代采用复制算法，老年代使用标记压缩算法。
