第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回收-02第6节： GC垃圾回
**垃圾回收（GC）原理与实现**
垃圾回收是Java虚拟机（JVM）管理内存的重要机制，它自动识别并清理不再使用的对象，以避免内存泄漏。GC的主要目标是在不干扰程序正常运行的前提下，有效地回收内存资源。
### **垃圾回收算法**
#### 1. 引用计数法
此算法简单，但无法处理对象之间相互引用的情况，因此在现代JVM中很少使用。
#### 2. 根搜索算法（可达性分析）
这是Hotspot JVM采用的算法，通过从一系列称为“GC Roots”的对象出发，遍历所有可达的对象，不可达的对象被视为垃圾。
### **垃圾回收步骤**
1. **标记**：标记所有从GC Roots可达的对象。
2. **清理/整理**：清除或整理标记为垃圾的对象，并整理内存空间。
### **垃圾回收器与算法匹配**
1. **复制算法**：主要用于新生代，例如Eden和Survivor空间，减少内存碎片，但会有10%的空间浪费。
2. **标记-整理算法**：适用于老年代，避免碎片但效率较低。
3. **标记-清除算法**：也用于老年代，会产生大量内存碎片。
### **内存分代算法**
堆内存分为新生代（Young Generation）、老年代（Tenured Generation）和永久代（ Perm Generation 或 Metaspace），不同代使用不同的垃圾回收策略。
### **垃圾回收类型**
1. **Minor GC**：仅清理新生代。
2. **Major GC**（也称Full GC）：清理整个年轻代和老年代，可能导致长时间的暂停。
3. **Full GC**：包括Minor GC和Major GC，对整个堆和方法区进行回收。
### **JVM内存分配担保**
当新生代（Eden + 一个Survivor区）在Minor GC后仍无法容纳存活对象时，这些对象会被晋升到老年代。如果老年代空间不足，JVM会触发Full GC。
### **垃圾收集器**
1. **Serial收集器**：单线程，适用于小型应用或低配环境。
2. **Serial Old收集器**：Serial收集器的老年代版本，单线程标记-整理算法。
3. **ParNew收集器**：Serial收集器的多线程版本，常与CMS配合使用。
4. **Parallel Scavenge收集器**：关注吞吐量，使用复制算法。
5. **Parallel Old收集器**：Parallel Scavenge的Old代版本，多线程标记-整理算法。
6. **CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器**：并发地执行标记和清除，减少Full GC的暂停时间。
7. **G1（Garbage-First）收集器**：新一代的垃圾收集器，目标是达到可预测的停顿时间。
### **方法调用**
1. **静态绑定**：编译期间确定方法，如私有、最终、静态方法及构造函数。
2. **动态绑定**：运行时确定方法，适用于可重写的方法，基于虚方法表实现。
理解这些知识点对于优化JVM性能和解决内存问题至关重要，可以通过调整垃圾收集器参数、监控GC日志等方式来改善应用程序的性能。
