一、垃圾回收算法

1、引用計數法

引用計數法的實現非常簡單，只需要為每個對象配備一個計數器即可。但是存在一個嚴重的問題就是不能解決循環應用的問題。因此在java的垃圾回收器中，沒有使用這種算法。

2、標記清除算法

標記清楚算法是現在垃圾回收算法的思想基礎。標記清除算法將垃圾回收分為兩個階段：標記和清除階段。

在標記階段，首先通過根節點，標記所有從根節點開始的可達對象。因此未被標記的對象就是未被引用的垃圾對象。然后在清除階段，清除未被標記的對象。標記清楚算法可能產生最大的問題就是空間碎片。

3、復制算法

與標記清除算法相比，復制算法是一種相對高效的回收方法。它的核心思想是：將原有的內存空間分為兩塊，每次只使用其中一塊，在垃圾回收時，將正在使用的內存塊中的存活對象復制到未使用的內存塊中，之后，清除正在使用的內存塊中的所有對象，交換兩個內存的角色，完成垃圾回收。

如果系統中的垃圾對象很多，復制算法需要復制的存活對象數量并不會太大。因此在真正需要垃圾回收的時刻，復制算法的效率是很高的。又由于對象是再垃圾回收過程中統一被復制到新的內存空間中，因此，可確?；厥蘸蟮膬却婵臻g是沒有碎片的。雖然有以上兩大優點，但是復制算法的代價缺點是將系統內存折半，因此，單純的復制算法也很難讓人接受。

在java的新生代串行垃圾回收器中，使用的復制算法思想。

在垃圾回收時，Eden空間的存活對象會被復制到未使用的survivor空間中（假設是to），正在使用的survivor空間（假設是from）中的年輕對象也會被復制to空間中（大對象或者老年對象直接回進入老年代，如果to空間已滿，則對象也會直接進入老年代）此時Eden空間和from空間中的剩余對象就是垃圾對象，可以直接清空，to空間則存放此次回收的存活對象。

4、標記-壓縮算法

復制算法的高效性是建立在存活對象少，垃圾對象多的前提下的。這種情況在年輕代經常發生，但是在老年代，更常見的情況大部分對象都是存活對象。如果依然使用復制算法，由于存活對象較多，復制的成本也將很高。因此，基于老年代垃圾回收的特性，需要使用新的算法。標記壓縮算法是一種老年代的回收算法，它在標記清除的算法的基礎上做了一些優化，標記壓縮算法也需要從根節點開始，對所有可達對象做一次標記。但之后，并不是清理未標記的對象，而是將所有的存活對象壓縮到內存的一端。之后，清理邊界的所有空間。這種方法即避免了碎片的產生，又不需要兩塊相同的內存空間，因此性價比較高。

5、增量算法

對大部分的垃圾回收算法而言，在垃圾回收的過程中，應用軟件將處于一種Stop the World的狀態。在Stop the World 的狀態下，應用程序的所有線程都會被掛起，暫停一切正常的工作，等待垃圾回收完成。如果垃圾回收時間很長，應用程序就會掛起很久，將會嚴重影響用戶體驗或者系統的穩定性。

增量算法的基本思想是，如果一次將所有的垃圾進行處理，需要造成系統的長時間停頓，那么久可以讓垃圾收集的線程和應用程序線程交替執行。每次垃圾收集只收集一小片區域，接著切換到應用線程?？梢詼p少系統的停頓時間。但是，因為線程的切換和上下文轉換的消耗，會使得垃圾回收的成本上升，造成吞吐量的下降。

6、分代

以Hot Spot為例，新生代用復制算法，老年代用標記壓縮算法。

二、垃圾收集器的類型

按線程分，可以分為串行垃圾回收器和并行垃圾回收器。串行垃圾回收器一次只使用一個線程進行垃圾回收；并行垃圾回收器一次將開啟多個線程同時進行垃圾回收。在并行能力較強的CPU上使用并行垃圾回收器可以縮短GC的停頓時間。

按照工作模式分，可以分為并發式垃圾回收器和獨占式垃圾回收器。并發式垃圾回收器與應用程序線程交替工作，以盡可能的減少應用程序的停頓時間；獨占式垃圾回收器（Stop the World）一旦運行，就停止應用程序中的其他線程，直到垃圾回收過程完全結束。

按照碎片處理方式，可分為壓縮式垃圾回收和非壓縮式垃圾回收器。壓縮式垃圾回收器會在回收完成后，對存活的對象進行壓縮整理，消除回收后的碎片；非壓縮式的垃圾回收器，不進行這不操作。

按工作的內存區間，又可分為新生代垃圾回收器和老年代垃圾回收器。顧名思義，新生代垃圾回收器只在新生代工作；老年代垃圾回收器則工作在老年代。