在我們對(duì)gc中的算法有基本概念理解后，要把算法的理念實(shí)現(xiàn)還需要依托實(shí)際垃圾收集器的使用。因?yàn)楣饪恳恍┖?jiǎn)單的原理不足以支撐整個(gè)程序的運(yùn)行，在回收機(jī)制上有專門(mén)的收集器。下面我們就垃圾收集器的概念、使用注意事項(xiàng)、收集器圖解進(jìn)行介紹，然后帶來(lái)兩種常見(jiàn)的垃圾收集器供大家參考。

垃圾收集器時(shí)之前列舉的垃圾收集算法的具體實(shí)現(xiàn)。

每一個(gè)回收器都存在Stop The World 的問(wèn)題，只不過(guò)各個(gè)回收器在Stop The World 時(shí)間優(yōu)化程度、算法的不同，可根據(jù)自身需求選擇適合的回收器。

上圖是經(jīng)典的幾個(gè)垃圾收集器，上面屬于新生代，下面屬于老年代，而其中G1的內(nèi)存劃分不是依據(jù)新生代和老年代來(lái)劃分的。

兩個(gè)重要概念：

并行：垃圾收集器可以開(kāi)啟多個(gè)垃圾收集線程并行進(jìn)行標(biāo)記、清理等處理。

并發(fā)：垃圾收集器的標(biāo)記、清理線程和用戶線程同時(shí)運(yùn)行。

（1） Serial收集器

Serial收集器作用于新生代，是一個(gè)單線程收集器，基于復(fù)制算法實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行垃圾回收的時(shí)候僅使用單條線程并且在回收的過(guò)程中會(huì)掛起所有的用戶線程(Stop The World)。Serial收集器是JVM client模式下默認(rèn)的新生代收集器。

（2）ParNew收集器

新生代收集器，Serial的多線程并行版本，行為與Serial一致，同時(shí)使用多條垃圾收集線程進(jìn)行垃圾收集。

特點(diǎn)：除了Serial收集器外，只有它能與CMS收集器配合工作。

知識(shí)點(diǎn)擴(kuò)展：

引用計(jì)數(shù)法 Reference Counting

給對(duì)象添加一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，每過(guò)一個(gè)引用計(jì)數(shù)器值就+1，少一個(gè)引用就-1。當(dāng)它的引用變?yōu)?時(shí)，該對(duì)象就不能再被使用。它的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是不能解決互相循環(huán)引用的問(wèn)題。

根搜索算法 GC Roots Tracing

以一系列叫“GC Roots”的對(duì)象為起點(diǎn)開(kāi)始向下搜索，走過(guò)的路徑稱為引用鏈（Reference Chain），當(dāng)一個(gè)對(duì)象沒(méi)有和任何引用鏈相連時(shí)，證明此對(duì)象是不可用的，用圖論的說(shuō)法是不可達(dá)的。那么它就會(huì)被判定為是可回收的對(duì)象。

JAVA里可作為GC Roots的對(duì)象

虛擬機(jī)棧（棧幀中的本地變量表）中引用的對(duì)象

方法區(qū)中的類靜態(tài)屬性引用的對(duì)象

方法區(qū)中的常量引用的對(duì)象

本地方法棧中JNI（即Native方法）的引用的對(duì)象

標(biāo)記-清除算法 Mark-Sweep

這是一個(gè)非常基本的GC算法，它是現(xiàn)代GC算法的思想基礎(chǔ)，分為標(biāo)記和清除兩個(gè)階段：先把所有活動(dòng)的對(duì)象標(biāo)記出來(lái)，然后把沒(méi)有被標(biāo)記的對(duì)象統(tǒng)一清除掉。但是它有兩個(gè)問(wèn)題，一是效率問(wèn)題，兩個(gè)過(guò)程的效率都不高。二是空間問(wèn)題，清除之后會(huì)產(chǎn)生大量不連續(xù)的內(nèi)存。

復(fù)制算法 Copying

復(fù)制算法是將原有的內(nèi)存空間分成兩塊，每次只使用其中的一塊。在GC時(shí)，將正在使用的內(nèi)存塊中的存活對(duì)象復(fù)制到未使用的那一塊中，然后清除正在使用的內(nèi)存塊中的所有對(duì)象，并交換兩塊內(nèi)存的角色，完成一次垃圾回收。它比標(biāo)記-清除算法要高效，但不適用于存活對(duì)象較多的內(nèi)存，因?yàn)閺?fù)制的時(shí)候會(huì)有較多的時(shí)間消耗。它的致命缺點(diǎn)是會(huì)有一半的內(nèi)存浪費(fèi)。

標(biāo)記整理算法 Mark-Compact

標(biāo)記整理算法適用于存活對(duì)象較多的場(chǎng)合，它的標(biāo)記階段和標(biāo)記-清除算法中的一樣。整理階段是將所有存活的對(duì)象壓縮到內(nèi)存的一端，之后清理邊界外所有的空間。它的效率也不高。