垃圾回收主要针对的是JVM的堆内存，分为新生代和老年代。

按照以前的叫法，还有一个永久代，它在方法区里保存了class信息、静态变量、常量池等。

从jdk-1.8开始，方法区的实现发生了一些变化，取消了永久代的概念，多出了一个叫做元空间的概念。 在内存上独立了出来，跟老年代不再是物理上连续的，直接使用了JVM的内存。

这样会使得内存溢出的可能性进一步减小，空间大小变得更容易扩展。
与此同时，方法区也将一部分数据转移了出去，比如类的静态变量、字符串常量池等都放到了堆内存当中。这个变化从1.8后正式开始。

我们平时所讨论的JVM，都是Hopspot版本。刚才提到的永久代，是Hopspot特有的。

在堆内存中，从垃圾回收的范围上说，一般分为两种，新生代的垃圾回收叫Young GC，老年代的垃圾回收通常伴随着新生代的垃圾回收，叫做Full GC。

对垃圾的处理分为搜集算法和回收算法。

垃圾搜集算法

首先需要标记出需要回收的对象，也就是要确定哪些是垃圾。有两种方法，一种叫引用计数法，另一种叫做可达性分析算法。

引用计数法
每个对象都会有一个引用计数器，每当有一个引用指向这个对象的时候，对象的计数器就+1，这样的话，只要观察这个对象的引用计数器，数值>0，就表示还有人在使用，这个对象就不能回收。

当引用计数器=0时，表示没有任何引用指向这个对象，该对象已经不可访问，那么垃圾搜集器就可以回收它。

引用计数法的缺点：如果有两个对象都是垃圾，但它们之间相互引用，引用计数器就永远不可能为0。

可达性分析算法
因此，Java使用了一种叫做可达性分析的算法，就是从整个堆内存的根对象出发，看看有多少对象是可达的，有多少是不可达的，无法到达的也就意味着无法访问，自然就是垃圾了。

谁可以作为根对象呢？

• 栈中引用的对象（栈）
• 类静态属性引用的对象（方法区）
• 常量引用的对象（方法区）
• native方法引用的对象（本地方法栈）

垃圾回收算法

标记好垃圾之后，就可以回收了，下面介绍3种回收的算法。

标记-清除法
当垃圾回收器将内存扫描之后，会标记出所有垃圾对象，然后将他们回收。

缺点：不断产生大量的内存碎片，使得内存的使用率变得越来越低。

标记-整理法
在清理垃圾的基础上，多了一步碎片整理的工作。

这样的工作不适合高频率执行，一般，当老年代的空间不足时，会触发一次Full GC，这时就会做碎片整理工作。

复制算法
准备两块一模一样的内存，当第一块内存空间不足时，将所有需要保留的对象拷贝至另一块内存。

然后将前一块内存直接清空。

这样，就既做到了垃圾回收，又做到了碎片整理。

缺点：内存空间浪费一倍