分代收集算法

大多数程序的运行情况符合以下两个假设：

  1. 弱分代假设：绝大多数的对象都是朝生夕灭的；
  2. 强分代假设：熬过多次 GC 的对象就越难以消亡。

这两个分代假设奠定了多款常用的垃圾收集器的一致设计原则：收集器应该将 Java 堆划分为不同的区域，然后依据对象的年龄分配到不同的区域。

在 Java 堆被划分出不同的区域之后，垃圾收集器才可以每次只回收其中一个或者某些部分的区域。因此才有「Minor GC」、「Major GC」、「Full GC」 这样的回收类型的划分。

标记-清除算法

标记-清除算法是最基础的收集算法，分别为「标记」和「清除」两个阶段，首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成之后，统一回收掉所有被标记的对象。

标记-清除算法的缺点如下：

  1. 第一是执行效率不稳定，如果 Java 堆中包含大量对象，并且大部分是需要被回收的，这时就需要进行大量标记和清除的动作，导致标记和清除两个过程的执行效率随着对象的数量增加而降低。
  2. 在标记和清除之后可能会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多。

标记-复制算法

标记-复制算法是为了解决标记-清除算法在回收大量对象时的执行效率低的问题。标记-复制算法将内存划分为大小相等的两个区域，每次只会用其中一块，当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另一块上面去，然后再把已经使用过的内存一次性清空。

标记-整理算法

标记-整理算法是为了解决标记-清除算法的内存空间碎片化问题。标记-整理算法会将可回收的对象向内存空间的一端移动，然后再清理边界以外的内存空间。