Java中的GC是什么？

        这节课给小伙伴们讲解的是GC是什么，以及Java如何判断对象可以进行回收和常见的GC算法有哪些。 这个面试题可能出现在面试笔试部分，也可能出现在面试中面试官直接问的部分。

1. GC是什么

        GC 全称 garbage collection，翻译过来叫做垃圾回收器。 GC的主要作用就是回收JVM中不再使用的对象所占内存。 JVM运行时堆内存和方法区中数据。而虚拟机栈、程序计数器、本地方法栈都是根据线程创建而创建， 随着线程销毁而销毁，所以不需要进行回收。

2. GC如何判断对象是否可以进行回收

2.1 引用计数（已淘汰）

        引用计数算法就是看对象是否被引用。如果引用则对象计数器加一。如果释放引用计数器减一。但是引用计数算法最大的问题就是循环引用问题。当出现循环引用时对象计数器至少为1.这时候对象可能已经是垃圾了，但是无法被回收。（循环引用）

2.2 可达性分析

        根达可算法没有引用计数算法中循环引用无法被回收的问题。 其主要思路是通过一系列名为GC Roots的对象作为根，从根开始往下搜索，搜索过程经过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象到达GC Root时表示当前对象还在使用，如果没有引用的或者和 其他非GC Roots循环引用的内容都是垃圾。静态变量、线程变量、常量池、JNI（指针）都是GC Roots 。

 3.GC如何判断对象是否可以进行回收

3.1 标记清除算法（Mark-sweep）

• 标记：从根节点（如栈、全局变量）开始，递归地遍历所有可达对象，并标记它们。
• 清除：遍历整个对象空间，清除未标记的对象。

        缺点：简单，但可能产生内存碎片。

3.2 标记压缩算法（Mark-Compact）

• 标记：与标记-清除算法相同，从根节点开始标记所有可达对象。
• 整理：将所有标记的对象移动到对象空间的一端，整理出连续的空闲空间。

        减少内存碎片，但整理过程耗时。

3.3 复制算法（coping）

• 复制：将对象空间分为两部分，每次只使用其中一部分。当这部分空间用完时，将所有存活对象复制到另一部分空间，然后清除原空间。

        避免内存碎片，但需要额外空间。

3.4 分代收集（Generational Collection）算法

• 分代：将对象空间分为几代，新对象分配到年轻代，经过多次GC后，存活对象移动到年老代。
• 收集：根据对象的年龄，选择不同的GC策略。年轻代使用复制算法，年老代使用标记-清除或标记-整理算法。

        提高GC效率，减少GC时间，是现代JVM中常用的GC算法。

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