垃圾收集器与内存分配策略
Java语言和C++的不同之处在于内存动态分配和垃圾收集技术。
垃圾收集技术并不是Java语言的伴生产物。早在1960的时候，MIT（麻省理工学院）已经在Lisp语言中真正使用内存动态分配和垃圾收集技术。之所以去了解GC和内存分配，是因为我们需要去排查各种内存溢出和内存泄漏等问题。当垃圾收集成为系统达到更多并发量的瓶颈时，需要对这些技术进行监控和调节。
程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈都是随线程生，随线程灭的；栈中的栈帧随着方法进入和退出进行进栈和出栈。每个栈帧分配多少内存在类结构确定时就已知了（编译期已知）。因此这部分内存的分配和回收存在确定性。因此不需要对这部分多考虑垃圾回收的问题。因为等方法或线程结束，这几个部分就自动回收内存了。而Java堆和方法区则不一样，一个接口中的多个实现类需要的内存可能不一样，一个方法中的多个分支所需要的内存也可能不一样，我们只有在运行期间才知道会创建哪些对象，这部分内存的分配和回收是动态的，垃圾收集器所关注的也是这部分内存。
1 对象已死吗？
判断一个对象是否需要回收，需要首先判断对象是否存活，对那些死去的对象进行内存回收。
常用的判断对象是否存活的算法包括引用计数算法和可达性分析算法。
1.1 引用计数法
基本思想：给对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它时，计数器值就加一；当引用失效时，计数器值减一；任何时刻计数器值为0的对象时就是不可能再被引用的。微软的COM技术、PyThon等都是使用引用计数算法来及逆行内存处理的。但是，主流的Java虚拟机中并未使用该方法来进行内存管理，其中最主要的原因时它未解决对象之间循环引用的情况。
例如，objA和objB都存在instance方法，赋值令objA.instance = objB;令objB.instance = objA;除这两个引用关系存在外，再无其他引用。本应对其进行内存回收，但是由于它们互相引用对方，所以引用计数法无法对其进行内存回收。
1.2 可达性分析算法
Java,C#等，均采用可达性分析来判断对象是否存活。
基本思想：将一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些几点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象是不可用的。
在Java语言中，可作为GC ROOTS的对象包括下面几种：
虚拟机栈中引用的对象；
方法区中的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引用的对象；
1.3 再谈引用
无论是引用计数法还是可达性分析法，都需要使用“引用”。引用可划分为：“强引用”，“软引用”，“弱引用”，“虚引用”。
强引用就是指在程序代码中普遍存在的，类似“Object obj = new Object()”,只要强引用还在，垃圾回收器永远不会回收被引用的对象
软引用描述一些还有用但是并非必须的对象，对于软引用关联的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收
弱引用描述非必需对象
虚引用是最弱的一种引用，对于是否具有虚引用的存在，对其生存时间没影响
1.4 生存还是死亡
即使可达性分析算法中不可达的对象，也必须至少经过两次标记过程来进行判断是否死亡：第一次时，若对象没有与GC roots相关联，判断是否有必要覆盖finalize()方法，如果没有覆盖finalize()方法或者已经执行过finalize()方法，则虚拟机将这两种情况都视为"没有必要执行"。
任何一个对象的finalize方法都只会被系统自动调用一次，如果对象面临下一次回收，它的finalize()方法不会被再次调用。
1.5 回收方法区
在堆中，尤其是新生代中，常规应用进行一次垃圾收集一般可以回收70%-90%的空间，而永久代的垃圾收集效率远低于此
永久代的垃圾回收主要分为两部分内容：废弃常量和无用的类。
判断一个常量是否为“废弃常量”很容易，主要看是否有其他地方引用这个常量即可；而判断无用的类，则需要同时满足以下三个条件才可：
（1） 该类中的所有实例都已经被回收，即Java堆中不存在该类的任何实例
（2） 加载该类的ClassLoader已经被回收
（3） 该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。