上一篇小文章总结了一下JVM，今天就来给大家捋一捋JVM里经常被问的GC机制吧，走过路过别错过，千山万水总是情，大哥大姐留个赞，谢谢。下面就进入正题吧，宏观回顾JVM内存模型：
一、JVM内存模型
从大的方面来讲，JVM内存有非堆内存和堆内存之分，也就是大家口中所说的永久区内存（permanent space）和堆内存（heap space）。
栈内存一般都不归于JVM内存模型中，因为栈内存属于线程私有。永久区内存存的是class类级对象如class本身的信息，method，field等等；堆内存存储的是对象实例和数组。
如上图所示，heap space由Old Generation（年老区）和Young Generation（年轻区）组成。Old Generation（年老区）存放的对象一般是一些存活周期比较长的对象，然后一般新创建的对象会先存放在年轻区，但是也有个例，年老区有个对象保护机制，就是当新建的对象在年轻区（该年轻区是刚经历过GC后的）放不下时，会启动临时保护机制，帮忙先存放一下新创建的大对象。JVM有-XX:PretenureSizeThreshold参数，大于这个参数值的对象将直接分配到老年代中。Young Generation（年轻区）还根据8:1:1的比例分为了Eden区、survivor0区和survivor1区，新建的对象一般会放在Eden区，当Eden区内存不足，会GC一次把Eden区的对象复制到survivor区，survivor区内存不足也会把对象复制到old区，当所有区可使用内存大小都不足以新建对象，就会抛出OOM（内存溢出）了。JVM新建对象的过程如下：
在这稍微提一下，在JAVA1.7版本之前，永久区就是我们说的方法区，永久区内存才能溢出相对少见，一般加载海量class数据，超过了非堆内存容量导致。通常是发生在web应用刚加载运行时，所以推荐web都使用预加载机制，方便在部署项目时就发现并解决问题。然而在JAVA1.8版本后，永久区被移除了，更名为元空间，也就是之前存在方法区或者说是永久区的数据会存在本地内存里，本地物理机内存会相对比jvm虚拟机内存大，，但也只是减少了OOM的出现，，过大使用内存还是会OOM的。至于栈内存溢出，更少见，不过呢，如果是递归调用方法进入死循环的话，就会出现栈内存溢出了。
堆内存优化：调整JVM启动参数-Xms -Xmx -XX:newSize -XX:MaxNewSize，如调整初始堆内存和最大堆内存 -Xms256M -Xmx512M。 或者调整初始New Generation的初始内存和最大内存 -XX:newSize=128M -XX:MaxNewSize=128M。
永久区优化：调整PermSize参数 如 -XX:PermSize=256M -XX:MaxPermSize=512M。
栈内存优化：调整每个线程的栈内存容量 如 -Xss2048K 。
总结一下，一个运行中的JVM所占的内存= 堆内存 + 永久区内存 + 所有线程所占的栈内存总和 。不过呢，有一句话还是要提一下的，不要为了调优而调优，JVM的堆内存新老年代空间分配不要随意改变，会影响一些垃圾收集器自带的回收性能。
二、垃圾回收机制
1、范围：垃圾回收区域
java虚拟机栈、本地方法栈以及PC寄存器都是线程私有的，随着线程的创建和消亡，会自动被GC机制回收的。然而方法区和java堆是GC重要回收区域，毕竟一个接口可能会有多个实现类，多个实现类会被分配的内存也不同，一个方法多个分支的执行也有被分配不同的内存，而且这些对象或者实例随时会不再被引用的，因此需要GC进行动态回收才能保证JVM不会那么容易出现OOM。
2、前提：如何判断对象可被回收
①引用计数法
通俗说法就是通过一个计数器来计算对象的引用次数，初始化数值是0，当对象被引用就+1，不被引用时就计数器-1，当GC回收时，会把数值为0的回收掉；不过此方法虽然简单，但是呢解决不了循环引用的BUG，比如对象A包含指向对象B的引用，对象B也包含指向对象A的引用，但没有引用指向A和B，运用引用计数法来回收的话，A和B的引用都是1，不会被回收，会出现内存泄露问题了。
②根搜索
根搜索又称之为可达性分析法，通过选取一个GC Root（根对象）作为起始点，然后向下搜索，如果有哪个对象是无法连接到GC Root的话，便判断为不可达对象，也就是该对象没有被引用，可以作为根的对象有：栈中变量引用的对象，类静态属性引用的对象，常量引用的对象等。因为每个线程都有一个栈，所以我们需要选取多个根对象。不过呢，被根搜索第一次找到的对象，不会立马被回收，而是被标记后丢到F-queue队列里等到finalize（）方法执行，看看是否会复活对象，如果不被复活，那在第二次GC时会被回收掉了。需要注意的地方，第一，finalize（）方法只会执行一次，也就是对象只有一次复活机会，第二，执行GC后，要停顿半秒等待优先级很低的finalize()执行完毕。
3、策略：GC回收算法
①标记-清除法
顾名思义，标记清除法就是两步，第一步，先找到不被引用的对象，然后进行标记，第二步就是进行清除回收对象。该算法毕竟容易实现，但是呢会产生不连续内存碎片，这样子，如果有大对象新建时，很容易会出现内存不足，然而进行又一次的GC，很消耗CPU性能哦。
②标记-复制法
一开始就是把内存分为两部分，当进行完GC后，把还存活的对象复制到另一部分空闲内存空间，该算法实现也很简单，当大部分对象都被回收时这种策略也很高效。但也有一个缺点，可用内存减少了一半。怎么办呢，聪明人做法，不按照1:1平分，而是按照8:1:1分为一个Eden区和两个survivor区，每次将Eden和Survivor中存活的对象复制到另一块空闲的Survivor中。该三个区域组成了新生代。
③标记-整理法
根据老年代的特点，采用回收掉垃圾对象后对内存进行整理的策略再合适不过，将所有存活下来的对象都向一端移动。
4、实现：垃圾收集器
上图已经很详细了，但是我简单say一下可用来回答面试官吧。
Serial，单线程串行收集器，应用于新生代垃圾回收，使用标记-复制法，执行期间需要STW暂停业务流程。
Serial Old，Serial的老年代版本，应用于老年代垃圾回收，主用于JVM的client回收，使用标记-整理法，执行期间需要STW暂停业务流程。
ParNew，多线程并行收集器，应用于新生代垃圾回收，使用标记-复制法，适用于server模式下，执行期间需要STW暂停业务流程。
Parallel Scavenge，多线程并行收集器，应用于新生代垃圾回收，使用标记-复制法，但是更注重于吞吐量，可精确控制。
Parallel Old， Parallel Scavenge的老年代版本，应用于老年代垃圾回收，使用标记-整理法，优先适用于吞吐量优先的环境下。
CMS，多线程并发收集器，应用于老年代回收，使用的是标记-清除法，优点是低停顿，官方文档说法是无论多少垃圾回收都可保证停顿时间是10ms，缺点会产生内存碎片，可以使用-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction设置执行几次CMS回收后，跟着来一次内存碎片整理。
G1收集器，是CMS终极改进版，充分利用多CPU、多核进行并行和并发收集，大大缩短停顿时间，还可预测停顿时间避免应用雪崩现象，把年老和新生代区改变成大小一样的region来管理，内存使用更灵活，避免了内存碎片问题。
5、触发：何时GC回收
GC回收分类有三种，新生代回收称之为minor GC，老年代回收称之为major GC，System.gc的总回收称之为Full GC。Full GC触发条件有：①Old空间不足 ；②统计得到的Minor GC（默认是15次GC后）晋升到老年代的平均大小大于老年代的剩余空间；③永久区内存不足，不过该永久区不等同于方法区，只是堆内存自实现的一个方法区。值得一提，不同JVM对象的引用，GC也不同的：
强引用：就是类似 object obj = new object（），这样新建对象都是强引用，该实例没有对象引用时才会被回收。
软引用：适用于缓存场景，只有内存不够用才会被GC。
弱引用：在GC时一定会被回收。
虚引用：一般是用来确认对象是否被GC了。
三、JVM性能优化
此处有个小彩蛋，穿插一下JVM性能优化的简单总结。
到此，GC的简单入门到入魔大法已经完成了。多学多记录。
