我们刚刚聊过，在引用计数中，如果其引用计数器的值为0，则占用的内存会被回收掉。而在可达性分析中，如果没有某个对象没有任何引用，它也不一定会被回收掉。
垃圾回收算法
聊完了JVM如何判断一个对象是否需要回收，接下来我们再聊一下JVM是如何进行回收的。
标记-清除
顾名思义，其过程分为两个阶段，分别是标记和清除。首先标记出所有需要回收的对象，然后统一对标记的对象进行回收。这个算法的十分的局限，首先标记和清除的两个过程效率都不高，而且这样的清理方式会产生大量的内存碎片，什么意思呢？
就是虽然总体看起来还有足够的剩余内存空间，但是他们都是以一块很小的内存分散在各个地方。如果此时需要为一个大对象申请空间，即使总体上的内存空间足够，但是JVM无法找到一块这么大的连续内存空间，就会导致触发一次GC。
复制
其大致的思路是，将现有的内存空间分为两半A和B，所有的新对象的内存都在A中分配，然后当A用完了之后，就开始对象存活判断，将A中还存活的对象复制到B去，然后一次性将A中的内存空间回收掉。
这样一来就不会出现使用标记-清除所造成的内存碎片的问题了。但是，它仍然有自己的不足。那就是以内存空间缩小了一半为代价，而在某些情况下，这种代价其实是很高的。
堆中新生代就是采用的复制算法。刚刚提到过，新生代被分为了Eden、From Survivor、To Survivor，由于几乎所有的新对象都会在这里分配内存，所以Eden区比Survivor区要大很多。因此Eden区和Survivor区就不需要按照复制算法默认的1:1的来分配内存。
在HotSpot中Eden和Survivor的比例默认是8:1，也就意味着只有10%的空间会被浪费掉。
看到这你可能会发现一个问题。
的确，在新生代GC时，最坏的情况就是Eden区的所有对象都是存活的，那这个JVM会怎么处理呢？这里需要引入一个概念叫做内存分配担保。
当发生了上面这种情况，新生代需要老年代的内存空间来做担保，把Survivor存放不下的对象直接存进老年代中。
标记-整理
标记-整理其GC的过程与标记-清楚是一样的，只不过会让所有的存活对象往同一边移动，这样一来就不会像标记-整理那样留下大量的内存碎片。
分代收集
这也是当前主流虚拟机所采用的算法，其实就是针对不同的内存区域的特性，使用上面提到过的不同的算法。
例如新生代的特性是大部分的对象都是需要被回收掉的，只有少量对象会存活下来。所以新生代一般都是采用复制算法。
而老年代属于对象存活率都很高的内存空间，则采用标记-清除和标记-整理算法来进行垃圾回收。
垃圾收集器
新生代收集器
聊完了垃圾回收的算法，我们需要再了解一下GC具体是通过什么落地的， 也就是上面的算法的实际应用。
Serial
Serial采用的是复制算法的垃圾收集器，而且是单线程运作的。也就是说，当Serial进行垃圾收集时，必须要暂停其他所有线程的工作，直到垃圾收集完成，这个动作叫STW（Stop The World） 。Golang中的GC也会存在STW，在其标记阶段的准备过程中会暂停掉所有正在运行的Goroutine。
而且这个暂停动作对用户来说是不可见的，用户可能只会知道某个请求执行了很久，没有经验的话是很难跟GC挂上钩的。
但是从某些方面来看，如果你的系统就只有单核，那么Serial就不会存在线程之间的交互的开销，可以提高GC的效率。这也是为什么Serial仍然是Client模式下的默认新生代收集器。
ParNew
ParNew与Serial只有一个区别，那就是ParNew是多线程的，而Serial是单线程的。除此之外，其使用的垃圾收集算法和收集行为完全一样。
该收集器如果在单核的环境下，其性能可能会比Serial更差一些，因为单核无法发挥多线程的优势。在多核环境下，其默认的线程与CPU数量相同。
Parallel Scavenge
Parallel Scavenge是一个多线程的收集器，也是在server模式下的默认垃圾收集器。上面的两种收集器关注的重点是如何减少STW的时间，而Parallel Scavenge则更加关注于系统的吞吐量。
例如JVM已经运行了100分钟，而GC了1分钟，那么此时系统的吞吐量为(100 - 1)/100 = 99%。
吞吐量和短停顿时间其侧重的点不一样，需要根据自己的实际情况来判断。
高吞吐量
GC的总时间越短，系统的吞吐量则越高。换句话说，高吞吐量则意味着，STW的时间可能会比正常的时间多一点，也就更加适合那种不存在太多交互的后台的系统，因为对实时性的要求不是很高，就可以高效率的完成任务。
短停顿时间
STW的时间短，则说明对系统的响应速度要求很高，因为要跟用户频繁的交互。因为低响应时间会带来较高的用户体验。
老年代收集器
Serial Old
Serial Old是Serial的老年代版本，使用的标记-整理算法， 其实从这看出来，新生代和老年代收集器的一个差别。
所以，新生代收集器基本都是用的复制算法，老年代收集器基本都是用的标记-整理算法。
Serial Old也是给Client模式下JVM使用的。
Parallel Old
Parallel Old是Parallel Scavenge的老年代版本，也是一个多线程的、采用标记-整理算法的收集器，刚刚讨论过了系统吞吐量，那么在对CPU的资源十分敏感的情况下， 可以考虑Parallel Scavenge和Parallel Old这个新生代-老年代的垃圾收集器组合。
CMS
CMS全称（Concurrent Mark Sweep），使用的是标记-清除的收集算法。重点关注于最低的STW时间的收集器，如果你的应用非常注重与响应时间，那么就可以考虑使用CMS。
从图中可以看出其核心的步骤：
CMS是一个优点很明显的的垃圾收集器，例如可以多线程的进行GC，且拥有较低的STW的时间。但是同样的，CMS也有很多缺点。
缺点
我们开篇也提到过，使用标记-清除算法会造成不连续的内存空间，也就是内存碎片。如果此时需要给较大的对象分配空间，会发现内存不足，重新触发一次Full GC。
其次，由于CMS可能会比注重吞吐量的收集器占用更多的CPU资源，但是如果应用程序本身就已经对CPU资源很敏感了，就会导致GC时的可用CPU资源变少，GC的整个时间就会变长，那么就会导致系统的吞吐量降低。
G1
G1全称Garbage First，业界目前对其评价很高，JDK9中甚至提议将其设置为默认的垃圾收集器。我们前面讲过，Parallel Scavenge更加关注于吞吐量，而CMS更加关注于更短的STW时间，那么G1就是在实现高吞吐的同时，尽可能的减少STW的时间。
我们知道，上面聊过的垃圾收集器都会把连续的堆内存空间分为新生代、老年代，新生代则被划分的更加的细，有Eden和两个较小的Survivor空间，而且都是连续的内存空间。而G1则与众不同，它引入了新的概念，叫Region。
Region是一堆大小相等但是不连续的内存空间，同样是采用了分代的思想，但是不存在其他的收集器的物理隔离，属于新生代和老年代的region分布在堆的各个地方。
上面H则代表大对象，也叫Humongous Object。为了防止大对象的频繁拷贝，会直接的将其放入老年代。G1相比于其他的垃圾收集器有什么特点呢？
从宏观上来看，其采用的是标记-整理算法， 而从region到region来看，其采用的是复制算法的，所以G1在运行期间不会像CMS一样产生内存碎片。
除此之外，G1还可以通过多个CPU，来缩短STW的时间，与用户线程并发的执行。并且可以建立可预测的停顿时间模型，让使用者知道在某个时间片内，消耗在GC上的时间不得超过多少毫秒。之所以G1能够做到这点，是因为没像其余的收集器一样收集整个新生代和老年代，而是在有计划的避免对整个堆进行全区域的垃圾收集。
总结
这个图来自于参考中的博客，总结的很到位。
参考
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