垃圾回收（GC）相关算法笔记

GC需要完成的3件事情：
哪些内存需要回收？
什么时候回收？
如何回收？

引用计数算法

给对象中添维护一个计数器，每当引用这个对象时，计数器加1；当引用失效时，计数器值减1；当计数器值为0时，表示这个对象没有被使用。
无法解决对象间相互引用的问题。

可达性分析算法

这个算法的基本思路就是通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连
（用图论的话来说，就是从GC Roots到这个对象不可达）时，则证明此对象是不可用的。

可作为GC Roots的对象包括下面几种：

虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
方法区中类静态属性引用的对象。
方法区中常量引用的对象。
本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象。

标记-清除算法 Mark-Sweep

算法分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象

一个是效率问题，标记和清除两个过程的效率都不高；另一个是
空间问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程
序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾
收集动作。

复制算法 Copying

它将可用内存按容
量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着
的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。

标记-整理算法

根据老年代的特点，有人提出了另外一种“标记-整理”（Mark-Compact）算法，标记过程
仍然与“标记-清除”算法一样，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存
活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存

分代收集算法

当前商业虚拟机的垃圾收集都采用“分代收集”（Generational Collection）算法，这种算法并没有什么新的思想，只是根据对象存活周期的不同将内存划分为几块。
一般是把Java堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。在新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，
只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。而老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，
就必须使用“标记—清理”或者“标记—整理”算法来进行回收。

-Xmx 设置堆最大可用内存
-Xms 设置初始化时内存大小，此值可以设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。
-Xmn 设置年轻代大小，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8
-Xss 设置每个线程堆栈大小

-XX:NewRatio=4 设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代）。设置为4，则年轻代与年老代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5
-XX:SurvivorRatio=4 设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4，则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4，一个Survivor区占整个年轻代的1/6
-XX:MaxPermSize=16m 设置持久代大小为16m。
-XX:MaxTenuringThreshold=0 设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。
对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction 由于并发收集器不对内存空间进行压缩、整理，所以运行一段时间以后会产生“碎片”，使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理。
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 打开对年老代的压缩。可能会影响性能，但是可以消除碎片