如何确定一个对象已经死亡？
· 引用计数算法
<-- 背景 -->
// 对象objA 和 objB 都有字段 name
// 两个对象相互进行引用，除此之外这两个人对象没有任何引用
objA.name = objB；
objB.name = objA；
<-- 问题 -->
// 实际上这两个对象已经不可能再被访问，应该要被垃圾收集器进行回收
// 但因为他们相互引用，所以导致计数器不为0，这导致引用计数算法无法通知垃圾收集器回收该两个对象
· 可达性分析算法
固定可作为GC Roots的对象包括以下几种：
在虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象，譬如各个线程被调用的方法堆栈中使用到的 参数、局部变量、临时变量等。在方法区中类静态属性引用的对象，譬如Java类的引用类型静态变量。在方法区中常量引用的对象，譬如字符串常量池里的引用。在本地方法栈中Native方法引用的对象。Java虚拟机内部的引用，如基本数据类型对应的Class对象，一些常驻的异常对象（比如 NullPointExcepiton、OutOfMemoryError）等，还有系统类加载器。所有被同步锁（synchronized关键字）持有的对象。反映Java虚拟机内部情况的JMXBean、JVMTI中注册的回调、本地代码缓存等。
· 四种对象的引用状态
· finalize()方法
如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链，那它将会被第一次标记，随后进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法。假如对象没有覆盖finalize()方法，或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，那么虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。
对象可以在finalize()方法中通过将自己与引用链上的对象重新关联，来逃脱垃圾回收。
PS：至今没写过这个方法。不推荐使用。
/**
* 此代码演示了两点：
* 1.对象可以在被GC时自我拯救。
* 2.这种自救的机会只有一次，因为一个对象的finalize()方法最多只会被系统自动调用一次
*
* 代码来源：《深入理解Java虚拟机》
* @author : fuyuaaa
* @date : 2020-06-03 15:58
*/
public class FinalizeEscapeGC {
public static FinalizeEscapeGC SAVE_HOOK = null;
public void isAlive() {
System.out.println("yes, i am still alive :)");
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
System.out.println("finalize method executed!");
FinalizeEscapeGC.SAVE_HOOK = this;
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
SAVE_HOOK = new FinalizeEscapeGC();
//对象第一次成功拯救自己
SAVE_HOOK = null;
System.gc();
// 因为Finalizer方法优先级很低，暂停0.5秒，以等待它
Thread.sleep(500);
if (SAVE_HOOK != null) {
SAVE_HOOK.isAlive();
} else {
System.out.println("no, i am dead :(");
}
// 下面这段代码与上面的完全相同，但是这次自救却失败了，因为finalize只会被执行一次
SAVE_HOOK = null;
System.gc();
// 因为Finalizer方法优先级很低，暂停0.5秒，以等待它
Thread.sleep(500);
if (SAVE_HOOK != null) {
SAVE_HOOK.isAlive();
} else {
System.out.println("no, i am dead :(");
}
}
}
result:
finalize method executed!
yes, i am still alive :)
no, i am dead :(
垃圾收集算法
· 标记-清除算法
· 标记-复制算法
· 标记-整理算法
· 分代回收算法
将内存划分为老年代和新生代，根据每个年代的对象生命周期的不同的特点采用不同的回收算法，新生代有大量的对象需要被回收，那么可以采用复制算法只需要复制少量的对象，老年代的对象生命周期长，没有额外的空间取进行划分，所以可以采用标记-清除或者标记-整理
经典垃圾收集器
【新生代收集器】
Serial收集器 (JVM参数：-XX:UseSerialGC)
- Serial收集器是最基本、历史最悠久的收集器
- 工作在新生代，所以采用的是复制的垃圾回收算法
- 是一个单线程收集器，“单线程”的意义不仅仅是说明它只会使用一个CPU或一条收集线程去完成垃圾收集工作，而是说在它进行垃圾收集时，必须暂停其他所有的工作线程("Stop The World")
- Stop The World意为着在进行垃圾回收的时刻只能进行垃圾回收，用户的工作线程会被暂停，直到垃圾回收过程完成，这对于服务器端的JVM来说是不可以忍受的
-
Serial由于没有线程的切换去耗费CPU资源和时间，所以它是效率非常高的，在一般的Client端是可以使用这个Serial收集器的
image.png
ParNew收集器 (-XX:UseParNewGC)
- Serial收集器的多线程版本
- 作用于新生代，采用复制回收算法，也得Stop The World
- 根据CPU核数，开启不同的线程数
Parallel Scavenge收集器 (XX:+UseParallelGC)
- 新生代收集器，使用复制回收算法
- 多线程回收器，与ParNew不同是更关注程序运行的吞吐量（用户代码运行时间占总运行时间的百分比）
【老年代收集器】
Serial Old收集器 (-XX:+UseSerialGC)
- Serial的老年代版本，同样还是单线程收集器
- 采用标记-整理算法，主要也是在Client模式下的虚拟机使用
image.png
Parallel Old收集器 (-XX:+UseParallelOldGC)
- Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和标记-整理算法
- 同样考虑吞吐量优先指标，非常适合注重吞吐量和CPU资源敏感的场合image.png
CMS收集器
- 以最短回收停顿时间为前提的回收器，属于多线程回收器，采用标记-清除算法
image.png
- 相比之前的回收器，CMS回收器的运作过程比较复杂：
- 初始标记-----仅仅是标记GC Root能直接关联的对象，这个阶段很快，但仍需Stop The World
- 并发标记-----进行的是GC Tracing，从GC Root开始对堆进行可达性分析，找出存活对象
- 重新标记-----为了修正并发期间由于用户程序继续运作导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录，这个阶段的停顿时间一般会比初始标记阶段稍长，但远比并发标记的时间短，也需要Stop The World
- 并发清除-----开始并发清除前面标记的可以回收的对象，垃圾回收的线程与用户线程并发执行，所以能达到停顿时间短这个目第 当然，CMS回收器可定也会有相应的缺点：
- 采用的是标记-清除算法，会产生内存碎片
- 在并发清除的阶段，用户线程也在继续运作，这个时候所产生的垃圾(浮动垃圾)无法在这次的回收过程中回收，必须得等到下一次的垃圾回收
- 对CPU资源非常依赖，过分依赖于多线程环境，默认情况下，开启的垃圾回收的线程数为（CPU的数量 + 3）/ 4,当CPU数量少于4个时，CMS对用户查询的影响很大
【混合代收集器】
G1收集器
Old GC / 并发标记周期
接下来是 Old GC 的流程（含 Young GC 阶段），其实把 Old GC 理解为并发周期是比较合理的，不要单纯地认为是清理老年代的区块，因为这一步和年轻代收集也是相关的。下面我们介绍主要流程：
- 初始标记：stop-the-world，它伴随着一次普通的 Young GC 发生，然后对 Survivor 区（root region）进行标记，因为该区可能存在对老年代的引用。
因为 Young GC 是需要 stop-the-world 的，所以并发周期直接重用这个阶段，虽然会增加 CPU 开销，但是停顿时间只是增加了一小部分。
- 扫描根引用区：因为先进行了一次 YGC，所以当前年轻代只有 Survivor 区有存活对象，它被称为根引用区。扫描 Survivor 到老年代的引用，该阶段必须在下一次 Young GC 发生前结束。
这个阶段不能发生年轻代收集，如果中途 Eden 区真的满了，也要等待这个阶段结束才能进行 Young GC。
- 并发标记：寻找整个堆的存活对象，该阶段可以被 Young GC 中断。
这个阶段是并发执行的，中间可以发生多次 Young GC，Young GC 会中断标记过程
重新标记：stop-the-world，完成最后的存活对象标记。使用了比 CMS 收集器更加高效的 snapshot-at-the-beginning (SATB) 算法。
筛选回收：首先对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的GC停顿时间来制定回收计划。这个阶段可以与用户线程一起并发执行，但是因为只回收一部分Region，时间是用户可控制的，而且停顿用户线程将大幅提高回收效率。
注：
想要更深入的了解G1和相关的并发标记算法请看这两篇文章
https://juejin.cn/post/6844904078451933197#heading-5
https://juejin.cn/post/6844904070788939790#heading-1
