JAVA GC是可以帮助我们回收系统中无用的内存，这件事情Java内部已经替我们做了，但是这个不是我们说我们可以完全不了解GC内部原理的，因为如果我们随意使用JAVA内存，或者使用不当的话，可能会导致内存泄漏，或者系统进行频繁的GC这样会导致我们的应用卡顿，或者出现OOM的问题。本文的主要目的就是让我们更加了解内存GC的原理，编写出更加高效的代码，使我们的应用更加的稳定。
JVM内存区域
- 方法区 所有线程共享，用于存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据。方法区还有另一个名字叫做非堆，用于和Java堆进行区分，方法区一般被成为永久代，一般来说这个区域很少进行垃圾回收，其上的GC主要针对常量池的回收和已加载类的卸载。在方法区上进行GC，条件相当苛刻而且困难。 运行时常量池：用来存储编译器产生的常量和引用。
- 堆区 被所有线程共享，在虚拟机启动的时候创建，用来存放对象实例，记录所有对象的实例都在这里分配，对于大多数应用来说，堆是虚拟机所属管理的内存中最大的一块。 Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也称为GC堆，如果从内存回收的角度来看，由于现在收集器基本都是采用的分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为新生代和老年代，新生代由三部分组成：Eden空间，From Survivor控件，To Survivor控件三部分组成。Java堆不需要连续的内存，并且可以通过动态增加内存，增加失败会抛出OutOfMemoryError异常。
- 虚拟机栈 线程私有的，它的生命周期与线程相同 虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型，每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧，用于存储局部变量表，操作栈，动态链接，方法出口等信息，每一个方法被调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。 局部变量表存放了从编译期可知的各种基本数据类型(boolean,byte,char,short,int,float,long,double)，
- 本地方法栈 与虚拟机栈非常相似，区别是虚拟机栈为虚拟机执行的Java方法，也就是字节码服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机（譬如Sun HotSpot 虚拟机）直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。
- 程序计数器 线程私有，它的生命周期与线程的生命周期相同 可以看作是当前线程所执行的字节码的信号指示器 如果正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行虚拟机字节码指令的地址，如果正在执行的是Native方法，这个计数器的值则为空 程序计数器所占用的空间大小不会随着程序执行而发生改变，所以这个区域是不会发生OutOfMemoryError
引用计数发 为每个对象，添加引用计数器，每被引用一次，计数器便加一，失去引用计数器就减一，在计数器在一段时间都为0的时候，便可以将它回收了。不过可能产生相互引用的情况，就会导致永远也不会回收。
可达性分析法 从一个GC Root的根结点出发，向下搜索，如果一个对象不能从GC Root结点出发到达之后，就说明该对象已经不再被引用了，便可以回收了。
a.该类的所有实例都已经被回收； b.加载该类的ClassLoad已经被回收； c.该类对应的反射类java.lang.Class对象没有被任何地方引用。
内存区域主要分为三块，新生代，旧生代，持久代。新生代比较适合生命周期较短，快速创建和销毁的对象，旧生代比较适合生命周期较长的对象，持久代在虚拟机中就是指方法区(有一些JVM中根本没有持久代的概念)
新生代 内部分为Eden区和Survivor区，Survivor区又分为大小相同的两部分：FromSpace和ToSpace。新建的对象是从新生代分配内存，当Eden区不足的时候，会把存活的对象转移到Survivor区。当新生代进行垃圾回收时会发出Minor GC，(也称为Youn GC)。
旧生代 旧生代用于存放新生代多次回收依然存活的对象，如缓存对象，当旧生代满了的时候，会对旧生代进行回收，旧生代的垃圾回收称为Major GC（也称Full GC）
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复制-清除 从根结点进行扫描，将活的对象移动到一块空闲的区域，这样复制完之后，就可以完全释放另一块区域的所有内容，当对象存活的对象较少时，复制算法会比较高效，带来的成本就是需要一块额外的空闲空间和对象的移动。
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标记-清除 该方法采用的方式是从根集合开始扫描，对存活的对象进行标记，标记完毕后，再扫描整个空间，将未被标记的对象进行清除。
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标记-压缩 该算法与标记-清除算法类似，都是先对存活的对象进行标记，但是在清除后会把活的对象向左端空闲空间移动，然后在更新引用对象的指针
由于进行了移动规整动作，该算法避免了标记-清除的碎片问题，但由于需要进行移动，因此成本也增加了。（该算法适用于旧生代）