垃圾收集器在对堆进行回收之前，首先要确定哪些对象还存活着。

1.引用计数算法

在对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加一；当引用失效时，计数器值就减一；任何时刻计数器为零的对象就是不可能再被使用的。

缺点

单纯的引用计数器很难解决对象之间相互循环引用的问题。objA.instance=B,objB.instance=A,除此之外，这两个对象再无任何引用，实际上这两个对象已经不可能再被访问，但是它们因为互相引用着对方，导致它们的引用计数都不为零，引用计数算法就无法回收它们。java虚拟机并不是通过引用计数算法来判断对象是否存活。

2.可达性分析算法

当前主流的商用程序语言的内存管理子系统，都是通过可达性分析算法来判定对象是否存活。思路：通过一系列称为GC Roots的根对象作为起始节点集，从这些节点开始，根据引用关系向下搜索，搜索过程所走过的路径称为“引用链”如果某个对象到GC Roots间没有任何引用链相连，从GCRoots到这个对象不可达时，则证明此对象是不可能再被使用的。在java技术体系里面，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JNI（Native本地方法）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（空指针异常，内存溢出异常）等，还有系统类加载器。

所有被同步锁持有的对象

反应java虚拟机内部情况的JMXBean，JVMTI中注册的回调，本地代码缓存等。

3.引用

在JDK1.2版本以前，java里面对引用的定义：如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称该reference数据是代表某块内存，某个对象的引用。后来，java对引用的概念进行了扩充，将引用分为强引用，软引用，弱引用和虚引用4种，这4种引用强度依次逐渐减弱。

强引用是最传统的引用的定义，是指在代码中普遍存在的引用复制，即类似Object obj = new Onject()这种引用关系。无论任何情况下，只要引用关系还在，垃圾收集器就永远不会回收掉被引用的对象。

软引用是用来描述一些还有用，但非必须的对象。只被软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常前，会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收，如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。SoftReference类实现软引用。

弱引用也是用来描述那些非必须对象，但是它的强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生为止。当垃圾收集器开始工作，无论当前内存是否足够，都会回收掉只被弱引用关联的对象。WeakReference类来实现弱引用。

虚引用也称为幽灵引用或者幻影引用，它是最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用的唯一目的只是为了能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。PhantomReference类实现虚引用。

4.生存还是死亡

宣告一个对象死亡，至少要经历两次标记过程：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，那它将会被标记第一次，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”。

如果这个对象被判定为确有必要执行finalize（）方法，那么该对象将会被放置在一个名为F-Queue的队列之中，并在稍后由一条虚拟机自动建立的，低优先级调度的Finalizer线程去执行它们的finalizer方法。

5.回收方法区

方法区的垃圾收集主要回收两部分内容：

废弃的常量

不再使用的类型。

回收废弃常量与回收堆中的对象非常相似。假如一个字符串“java"曾经进入常量池中，但是当前系统有没有任何一个字符串对象的值是java，换句话说，已经没有任何字符串对象引用常量池中的java常量，且虚拟机也没有其他地方引用这个字面量。如果在这时发生内存回收，而且垃圾收集器判断有必要的话，这个java常量就将会被系统清理出常量池。

判定一个类型是否属于不再被使用的类，需要同时满足以下三个条件：

该类所有的实例都已经被回收，java堆中不存在该类及其任何派生子类的实例

加载该类的类加载器已经被回收，这个条件除非是经过精心设计的可替换类加载器的场景，否则很难达成。

该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法