什么是垃圾回收：
垃圾回收（Garbage Collection，GC）就是释放垃圾占用的空间，防止内存泄露。有效的使用可以使用的内存，对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收。
JVM内存分配:
- 堆（Heap）：线程共享。所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。回收器主要管理的对象。
- 方法区（Method Area）：线程共享。存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码。
- 方法栈（JVM Stack）：线程私有。存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口，对象指针。
- 本地方法栈（Native Method Stack）：线程私有。为虚拟机使用到的Native 方法服务。如Java使用c或者c++编写的接口服务时，代码在此区运行。
- 程序计数器（Program Counter Register）：线程私有。有些文章也翻译成PC寄存器（PC Register），同一个东西。它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。指向下一条要执行的指令
JVM GC垃圾回收分为
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新生代
新生代用来存放新近创建的对象，尺寸随堆大小的增加和减少而相应的变化，默认值是保持为堆的1/15。
年轻代中存在的对象是死亡非常快的。存在朝生夕死的情况。每个对象的头部都有一个隐藏字段：age，用来标记对象的年龄，默认15次之后进入老年代。
新生代又分为：
Eden：新对象的出生地。
From Survivor (S0)：上一次GC的幸存者，作为这一次GC的被扫描者。
To Survivor(S1)：保留MinorGC过程中的幸存者。
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老年代
老年代中存放的对象是存活了很久的，年龄大于15的对象。在老年代触发的gc叫major gc也叫full gc。full gc会包含年轻代的gc。但老年代只要执行gc就一定是full gc。
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永久代 JDK1.8之前
永久代是hotspot虚拟机，也就是我们使用的java虚拟机的特有的概念，他不属于堆内存，是方法区的一种实现。永久代存放jvm运行时，需要的类，包含java库的类和方法，永久代的内存溢出也就是 pergen space。
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元空间 JDK1.8
元空间是metaspace，在jdk1.8的时候，jvm移除了永久代的概念，元空间也是对java虚拟机的方法区的一种实现。元空间与永久代最大的区别在于，元空间不在虚拟机中，使用本地内存。通过配置如下参数可以更改元空间的大小。
-XX:MetaspaceSize：初始空间的大小。达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。
-XX:MaxMetaspaceSize，最大空间，默认是没有限制的。
永久代的回收会随着full gc进行移动，消耗性能。每种类型的垃圾回收都需要特殊处理元数据。将元数据剥离出来，简化了垃圾收集，提高了效率。
JVM GC
Minor GC：
从年轻代空间(包括 Eden(伊甸园区) 和 Survivor(幸存者区) 区域)回收内存 .MinorGC的触发条件：
当Eden区内存不足的时候，虚拟机将进行一次MinorGC。Survivor区内存不足不会触发MinorGC。MinorGC之后，可能会与一些新生代的对象年龄满足进入老年代，老年代的占用会有所升高。-
MinorGC的过程：
MinorGC采用复制算法。首先，把Eden和From Survivor区域中存活的对象复制到To Survivor区域，同时把这些对象的年龄+1（默认情况下15岁就直接送到老年代了，晋升老年代的阈值可以通过-XX：MaxTenuringThreshold设置）；然后，清空Eden和From Survivor中的对象；最后，To Survivor和From Survivor互换，原To Survivor成为下一次GC时的From Survivor区
image.png Major GC/Full GC：
是清理整个堆空间—包括年轻代、永久代、老年代.Full GC 的触发条件:
1.当准备要触发一次Minor GC时，如果发现统计数据说之前Minor GC的平均晋升大小比目前老年代剩余的空间大，则不会触发Minor GC而是转为触发Full GC。
2.如果有永久代的话，要在永久代分配空间但已经没有足够空间时，也要触发一次Full GC。
3.当老年代空间不够的情况下会触发Full GC。
4.System.gc()。
JVM堆空间内存分配规则
对象优先在Eden区(伊甸园区)分配
大对象直接进入老年代（-XX:PretenureSizeThreshold=3145728 这个参数来定义多大的对象直接进入老年代）
长期存活的对象将进入老年代(在JDK8中测试，-XX:MaxTenuringThreshold=1的阀值设定根本没用)
动态对象年龄判定（虚拟机并不会永远地要求对象的年龄都必须达到MaxTenuringThreshold才能晋升老年代，如果Survivor空间中相同年龄的所有对象的大小总和大于Survivor的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代）
空间分配担保
只要老年代的连续空间大于（新生代所有对象的总大小或者历次晋升的平均大小）就会进行minor GC，否则会进行full GC
gc的具体过程
gc的具体实现，这个主要看是用的哪一种回收算法以及用的什么垃圾回收集了。回收算法主要有：
- 标记-清除
- 复制算法
- 标记-整理(Mark-Compat)算法
- 分代收集(Generational Collection)算法
这里针对不同的代，可以使用一些相对合适的算法。
新生代中，每次垃圾收集时都有大批对象死去，只有少量存活，就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集；
老年代中，其存活率较高、没有额外空间对它进行分配担保，就应该使用“标记-整理”或“标记-清理”算法进行回收。
常用的垃圾回收器：
- Serial收集器
- ParNew收集器
- Parallel Scavenge收集器
- CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器
- G1(Garbage First)收集器(从JDK1.7 Update 14之后的HotSpot虚拟机正式提供了商用的G1收集器)
G1垃圾回收器中，已经没有了新生代、老年代的概念。而是把堆内存划分成了大小一样的Region,在 Region 中区分Eden(伊甸园区)，Old(老年代)，Survivor(幸存区)，Humongous(大对象)
垃圾回收算法原理：
第一种：标记清除
它是最基础的收集算法。
原理：分为标记和清除两个阶段：首先标记出所有的需要回收的对象，在标记完成以后统一回收所有被标记的对象。
特点：（1）效率问题，标记和清除的效率都不高；（2）空间的问题，标记清除以后会产生大量不连续的空间碎片，空间碎片太多可能会导致程序运行过程需要分配较大的对象时候，无法找到足够连续内存而不得不提前触发一次垃圾收集。
地方 ：适合在老年代进行垃圾回收，比如CMS收集器就是采用该算法进行回收的。第二种：标记整理
原理：分为标记和整理两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。
特点：不会产生空间碎片，但是整理会花一定的时间。
地方：适合老年代进行垃圾收集，parallel Old（针对parallel scanvange gc的） gc和Serial old收集器就是采用该算法进行回收的。第三种：复制算法
原理：它先将可用的内存按容量划分为大小相同的两块，每次只是用其中的一块。当这块内存用完了，就将还存活着的对象复制到另一块上面，然后把已经使用过的内存空间一次清理掉。
特点：没有内存碎片，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可。代价是将内存缩小位原来的一半。
地方：适合新生代区进行垃圾回收。serial new，parallel new和parallel scanvage
收集器，就是采用该算法进行回收的。
复制算法改进思路：由于新生代都是朝生夕死的，所以不需要1：1划分内存空间，可以将内存划分为一块较大的Eden和两块较小的Suvivor空间。每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收的时候，将Eden和Survivor中还活着的对象一次性地复制到另一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才使用过的Suevivor空间。其中Eden和Suevivor的大小比例是8：1。缺点是需要老年代进行分配担保，如果第二块的Survovor空间不够的时候，需要对老年代进行垃圾回收，然后存储新生代的对象，这些新生代当然会直接进入来老年代。
老年代：2/3的堆空间
新生代：1/3的堆空间
eden区：8/10 的年轻代
survivor0: 1/10 的年轻代
survivor1:1/10的年轻代
参考博客：
(4条消息) jvm 内存模型_qzqanzc的博客-CSDN博客_jvm内存模型
(4条消息) GC的三种收集方法：标记清除、标记整理、复制算法的原理与特点，分别用在什么地方，优化收集方法的思路我的代码路程-CSDN博客标记清除和标记整理
