java与C++之间有一堵由动态内存分配和垃圾收集技术所围成的“高墙”。
1960年诞生于MIT的Lisp语言是第一门真正使用内存动态分配和垃圾收集技术的语言
垃圾回收 3大问题:
- 那些内存需要回收？
- 什么时候回收?
- 如何回收？
一、java内存回收的区域
在Java内存运行时区域的各个部分中：
程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈3个区域（线程独立）随线程的创建而创建，随线程的销毁而销毁，每一个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构确定下来就已知的，大体上可以认为是编译期可知。 因此这几个区域的内存分配和回收都具备确定性，不需要考虑回收问题，因为在方法或线程结束是，内存自然就回收了。
Java堆和方法区则不一样（是线程共享的），一个接口中的多个实现类可能需要的内存空间不同，一个方法中的多个分支也可能需要不同大小的内存空间，我们只有在程序运行期才能知道会创建那些对象，这部分的内存分配和回收都是动态的。
二、对象状态的判断
堆中存放着几乎所有的对象，垃圾收集器在对堆进行回收前会先判断对象是“存活”还是“死去”（即不可能再做任何途径使用的对象）
2.1引用计数算法（Reference Counting）
思想：在对象中添加一个引用计数器，没当有一个地方引用它时，计数器加1；失效时计数器减1；任何时刻计数器为0的对象就是不可能再被使用的。
主流Java虚拟机并没有选用该算法管理内存
- 优点：实现简单，判定效率高
- 缺点：很难解决对象之间互相循环引用的问题
- 应用：微软COM（Componentv Object Model）技术、使用ActionScript的FlashPlayer、Python语言等
2.2可达性分析算法（Reachability Analysis）
思想：通过一系列称为“GC roots”的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，搜索所有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，则证明该对象不可用。
GC Roots对象：
- 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
- 方法区中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（Native方法）引用的对象
- 应用：Java、C#、Lisp等主流商用语言
2.3对象的引用概念
java1.2之后，Java对引用的概念做了扩充，将引用分为：强引用（Strong Reference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）、虚引用（Phantom Rerference）4种，这4种引用强度依次逐渐减弱。
- 强引用：指在代码中普遍存在的，类似new对象的方式的引用，只要这类引用还存在，垃圾回收器就永远不会回收掉被引用的对象
- 软引用：用来描述一些还有用但并不必须的对象。对于软引用关联的对象，在系统发生内存溢出异常之前，会把这些对象列进回收范围进行二次回收。如果这次回收还没有足够内存，则会抛出内存溢出异常。
- 弱引用：用来描述一些不必须的对象。它的强度要比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能存活到下依次垃圾回收之前。当垃圾收集器工作室，无论内存是否足够，都将回收被弱引用关联的对象
- 虚引用：也被称为幽灵引用或者幻影引用，它是最弱的一种关联关系。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用取得一个对象实例。设置虚引用的唯一目的就是，在这个对象被回收时能收到一个系统通知
2.4对象的死亡
即使在可达性分析算法中不可达的对象，也并非是“非死不可”的，要真正宣告一个对象的死亡，至少要经历两次标记过程：
- 如果对象在进行可达性分析后发现没有雨GC Roots相连的引用链，那它将被第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize()方法
- 当对象没有覆盖finalize()方法，或finalize()方法已被虚拟机调用过，虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”
如果该对象被判定有必要执行finalize()方法，那么这个对象将会防止在一个人叫做F-Queue的队列之中，并在稍后由一个虚拟机自动建立的、低优先级的FInalizer线程去执行。这里的“执行”是指虚拟机会触发这个方法，但并不承诺会等待它运行结束，原因是如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢，或者发生了死循环，很可能会导致F-Quene队列中其他对象永久等待，甚至导致内存回收系统崩溃。
GC会对F-Quene队列中单的对象进行第二次小规模标记，如果对象要在finalize()中拯救自己，只要重新与引用链的任何一个对象建立联系即可（比如把自己赋值给某个类变量或对象的成员变量），那在第二次标记时它将被移除“即将回收”的集合。如果这时候对象还没有逃脱，那基本上它就真的被回收了。
值得注意的是，任何一个对象的finalize()方法都只会被系统调用一次，如果对象面临下一次回收，它的finalize()方法不会被再次执行。finalize()能做的工作，使用try-finally或其他范式都可以做到的更好、更及时。
三、回收方法区
方法区（永久代）并非是没有垃圾收集的，只是在方法区中进行垃圾收集的“性价比”一般较低：在堆中，尤其是在新生代中，常规应用进行一次垃圾收集一般可回收70%~95%的空间，而永久代的垃圾收集效率远低于此。
方法区的垃圾收集主要回收两部分内容：废弃常量和无用的类。
废弃常量：假如常量池中的一个字符串没有被系统在任何地方引用，此时发生了内存回收，在有必要的情况下，该字符串会被清理出常量池。常量池中的其他类（接口）、方法、字段的符号引用也与此类似
无用的类：
- 该类的所有实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例
- 加载该类的ClassLoader已经被回收
- 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
满足以上三个条件的无用类“可以”被回收，但并非和对象一样，不适用就必须被回收。
在大量使用反射、动态代理、CGLib等ByteCode框架、动态生成JSP以及OSGi这类频繁自定义ClassLoader的场景都需要虚拟机具备类卸载的功能，以保证永久代不会溢出