一、为什么要进行垃圾回收
因为没有足够的内存一直进行内存分配，对垃圾的回收是必须的。
二、那些垃圾需要回收
肯定是一些已经没有用的对象。这就产生了一个问题，如何去找到这些没有用的对象呢？
- 引用计数法：
引用计数算法听起来就很好理解，无非就是通过给对象添加引用计数器，当这个对象被引用时计数器加1，当引用失效时计数器减1，直到当计数器为0时就可以把这个对象进行回收，但是java虚拟机却没有应用这种方法，主要时因为它不能解决对象之间的相互引用。 - 可达性分析法：
这个算法的基本思想就是通过以GC-root为对象根节点向下进行搜索，搜索走过的路径称为引用链，如果一个对象到gc-root没有任何引用链就说明这个对象不可用就可以回收了。附上自己亲手画的图：
如上图，obj9，obj10，ojb11三个对象都和root没有引用链，即使obj10和obj11直接存在引用关系也会被当作垃圾进行回收。
那么又有一个问题，那些对象可以被当作gc-root呢？
(1). 虚拟机栈（栈帧中的局部变量区，也叫做局部变量表）中引用的对象。
(2). 方法区中的类静态属性引用的对象。
(3). 方法区中常量引用的对象。
(4). 本地方法栈中JNI(Native方法)引用的对象。三、四种引用类型
1、强引用：
new出的这类引用，只要强引用还在，垃圾收集器永远都不会回收掉被引用的对象
2、软引用：
只有在将要发生内存溢出之前，将会把这些对象列为回收范围进行回收对象进行二次回收，如果此时内存不够，将会抛出内训溢出异常。Java中SoftReference表示软引用。
3、弱引用：
被弱引用关联的对象只能生存到下一次的垃圾回收之前，垃圾回收开始，无论当前的内存是否充足，对象都会被回收。java中的weekreference表示弱引用。
4、虚引用：
被虚引用关联的对象其生命和时间没有关系，Java中的类PhantomReference表示虚引用。
对可达性分析而言，没有引用链和gc-root关联的对象未必非死不可，这时他们暂时处于缓刑期，要真正宣布一个对象的死亡最少要经过两次标记。具体描述详见深入理解java虚拟机3.24节。
四、方法区的垃圾回收
方法区的垃圾回收主要回收1、没有用的常量和2、废弃的类。
如何判断废弃常量呢？以字面量回收为例，如果一个字符串“abc”已经进入常量池，但是当前系统没有任何一个String对象引用了叫做“abc”的字面量，那么，如果发生垃圾回收并且有必要时，“abc”就会被系统移出常量池。常量池中的其他类（接口）、方法、字段的符号引用也与此类似。
如何判断无用的类呢？需要满足以下三个条件
- 该类的所有实例都已经被回收，即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类可以进行垃圾回收，但是并不是无用就被回收，虚拟机提供了一些参数供我们配置。
五、垃圾回收算法（图解）
- 标记清除算法：
标记-清除算法时最基本的垃圾回收算法，如同算法名字一样，算法有标记和清楚两个过程。
标记：标记过程就是可达性分析过程，遍历从gc-roots可达的每一个对象都打上标记，一般在对象的header中，将其记录为可达对象。
清除：清除过程是对堆内存进行遍历，发现那个对象没有可达对象标记对其进行回收。
算法缺点：
（1）时间问题：遍历内存次数过多，效率太低
（2）空间问题：清除后产生产生零散空间，空间利用率不高。
2、 复制算法：
为了解决效率问题，引入复制算法。复制算法的原理就是，把一块内存分成大小相等的两块，每次只使用其中一块，当内存用完后把其直接复制到另一块，然后把原来的内存全部清空。如下图：
回收前：
回收后：
缺点：
（1）将内存分成大小两块，浪费一半的内存空间，代价太高。
（2）极端情况，加入对象100%存活，复制也同样需要大量时间。
3. 标记-整理算法：
和标记-清除类似，只是标记后不会清除而是让所有的存活对象向一端移动，然后清除掉端边线以外的内存
回收前：
回收后：
这样既解决了标记-清除算法内存零散的问题，也弥补了复制算法内存减半的高昂代价。但是人无完人，标记-整理算法的效率也不高，不仅要标记存活对像还要整理所有存活对象的引用地址，在效率上不如复制算法。
4.终极算法-分代回收算法：
现在的虚拟机大多采用分代回收算法，无非也就是几种回收算法的结合使用。新生带采用复制算法，老年代采用标记-清除或者标记-整理算法。附带一张学习时看到的图片说明问题：
垃圾收集器在这里先不进行罗列了，深入了解之后加以补充。