GC相关问题一.要GC哪些对象？三.什么时候GC？是怎样GC的？

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我是靠谱客的博主文静小海豚，最近开发中收集的这篇文章主要介绍GC相关问题一.要GC哪些对象？三.什么时候GC？是怎样GC的？，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

ps：以前看的好多书，都忘了，决定好好写博客，写总结了

GC的问题大致分为三大类：

1.要gc哪些对象？
2.通过什么方法来gc？
3.什么时候触发gc？怎样gc的？

下面通过对这三个问题的思考来捋一捋gc相关的知识点：

一.要GC哪些对象？

通常来说，不使用的对象，就应该被回收，怎么找到不使用的对象呢？有两种算法：引用计数法，可达性分析法。对于java语言来说，由于循环引用的存在，因此引用计数法不可用。是通过可达性分析的方法去找到应该被回收的对象(不可达的对象)。
可达性分析：通过GCroots找到所有可达的对象，其余对象为不可达，并对其进行标记。但这一次标记的对象不一定全部被回收，如果实现了finialize()方法的对象会被放到F-quenu队列中，并执行finialize()自救，会对F-quenu中对象进行第二次标记，如果还是不可达，那么在GC的时候才会被回收。

二.通过什么方法来gc？

gc主要针对于jvm内存区的堆进行垃圾回收，对于垃圾回收的方法有三种主流算法：

复制
标记-清除
标记-整理

复制算法，实现简单，效率高，但需要多一倍内存。
标记-清楚算法，实现简单，效率不高，且容易发生浮动垃圾，但不需要多一倍内存。
标记-整理算法,实现复杂，效率最低，但不回有浮动垃圾产生，也不需要多一倍内存

对于大多数对象来说，都是频繁的或者，频繁的死去，因此jvm采用分代的机制把堆分为了年轻代和老年代。年轻代采用复制算法，年老代采用（标记-清楚）或者（标记-整理），具体要看老年代的垃圾回收器。

三.什么时候GC？是怎样GC的？

3.1 什么时候GC？

jvm根据堆的划分，把gc大致分为了minorGc和fullGc，当然对于不同的垃圾回收器的实现还有不同的gc方式。
minorGc：
年轻代Gc，当Eden区满了后，就会发生minorGc，采用的是复制算法，把Eden区和S0区的剩余对象放到S1区中。这过程中有三个个细节：

1.如果一个对象在年轻代被GC的次数超过了设置的阀值，这个对象就会放到老年代中。
2.如果年轻代中相同年龄的对象大小的总和大于Survior区的一半，那么大于等于这个年龄的对象也会放到老年代中。
3.如果Eden区和from区剩余的对象存放到to区中，如果还有对象放不下剩余，这些对象就会加入到老年代。


对象进入老年代的四种情况：
    1.如果Eden区和from区剩余的对象存放到to区中，如果还有对象放不下剩余，这些对象就会加入到老年代。
    2.如果是大对象，直接放到老年代中。
    3.在新生代中，年龄超过设置阀值的对象会晋升到老年代。
    4.根据动态年龄判定，在新生代中有一半年龄超过某个值，那这一半都会晋升到老年代中

FullGc：整个堆和方法区进行Gc，有多个触发条件：

1.显示调用System.gc()方法。
2.minorGc后统计要晋升的对象大小大于老年代剩余的空间大小。就触发FullGc。
3.在cms收集器并发清理阶段，也会产生垃圾，因此如果产生的垃圾，不能进入老年代，会触发concurrent-mode-failure 或者晋升失败的情况，这时候会触发full gc
4.方法区Perm空间不足。

除了minorGc和FullGc还有两种特殊的gc，cms垃圾回收器特有的oldgc 和 g1垃圾回收器特有的mixedGc。

oldGc：当老年代的对象数量多于cms设置的阀值，就触动oldGc，回收老年代中的对象，但是cms是基于并发-清除算法的，因此会产生很多浮动垃圾。当浮动垃圾过多时，导致触发fullGc，是调用SerialOld执行fullGc。

mixedGc：当g1垃圾收集器的全局并发标记的对象数量多于g1通过G1HeapWastePercent参数，在global
concurrent marking结束之后，我们可以知道old gen
regions中有多少空间要被回收，在每次YGC之后和再次发生Mixed
GC之前，会检查垃圾占比是否达到此参数，只有达到了，下次才会发生Mixed GC。

3.2 各个垃圾收集器是怎么GC的？

java中垃圾收集器分为3类：

串行垃圾收集器：就是单线程的垃圾收集器Serial、SerialOld
并行垃圾收集器：多个g1线程一起进行垃圾收集 ParallelScavenge、ParallelOld（优化吞吐量）
并发垃圾收集器：CMS、G1 垃圾收集器（减少停顿时间）

这里并发是垃圾收集器线程和用户线程并发执行。即gc的过程中，用户线程并不是完全停止。

评判一个垃圾收集器的好坏的两个标准：

停顿时间：垃圾收集器做垃圾回收中断应用程序执行的时间。
吞吐量：垃圾回收的时间和花在应用程序的占比。

下面来重点介绍一下两个并发垃圾收集器:

简单说一下CMS和G1垃圾收集器

cms和g1 同样都是并发垃圾收集器，都可以在垃圾收集的过程中用户线程并发执行。
cms垃圾收集器是只作用在老年代的垃圾收集器，且其中的垃圾回收算法是采用标记-清除算法的。cms的gc过程是：

初始标记（stop the world）这次标记只标记和Gcroots直接关联的对象。
并发标记这次标记用户线程也在执行，gc线程标记gcroots路径上的对象。
并发预清理（这一步和重新标记是一样的，但是是并发的，此阶段标记从新生代晋升的对象、新分配到老年代的对象以及在并发阶段被修改了的对象，在这个阶段，可能会触发一次minorGC）
重新标记（stop the world）标记并发标记过程中，产生的新对象
并发清除用户线程和gc线程并发处理

由于cms采用的标记-清除算法，会产生大量的浮动垃圾，可能会导致“current-mode-failure”和晋升失败，触发Fullgc

g1垃圾收集器是作用在真个堆中的，这有别于其他所有的垃圾收集器，g1垃圾收集器虽然也有分代的概念，但实际上，它把内存分为多个region区域。
gc过程是：

触发youngGc条件后，开始全局并发标记
初始标记
并发标记
重新标记
清楚垃圾

上面全局并发标记的步骤和cms基本一样，但是在重新标记后，会检查堆中垃圾是否达到G1HeapWastePercent设置的阀值，如果设置了，就开始mixedGc，否则只进行youngGc。
另外，一旦触发了fullgc，实际也是由serialOld执行fullgc。
从局部看，g1GC采用的是复制算法，从整体看采用的是标记-整理算法.