GC回收之一：判断对象存活算法、四种引用、回收方法区
当需要排查各种内存溢出、内存泄漏问题时，当垃圾收集成为系统达到更高并发量的瓶颈时，就需要对GC和内存分配的技术实施必要的监控和调节。
判断对象是否存活的算法：
1、引用计数算法
给对象添加一个引用计数器，当有一个地方引用它时，计数器值就加1；当引用失效时，计数器就减1；任何时候计数器都为0的对象就是不可能再被使用的。引用计数器算法（Reference Counting）实现简单，判定效率也很高，在大部分情况下他都是一个不错的算法。但是，Java语言中没有选用引用计数算法来管理内存，其中最主要的原因是他很难解决对象之间的互相循环引用的问题。
2、根搜索算法
根搜索算法（GC Roots Tracing）的基本思路是通过一系列名为“GC Roots”的对象作为起始点，从这个节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain）,当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连（用图论术语描述就是从GC Roots到这个对象不可达）时，则证明此对象是不可用的。在主流的商用程序语言中（Java、C#）,都是使用根搜索算法判定对象是否存活的。
在Java语言里，可作为GC Roots的对象包括下面几种：
- 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中的引用的对象。
- 方法区中的类静态属性引用的对象。
- 方法区中的常量引用的对象。
- 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）的引用的对象。
根搜索算法下的对象命运：
需要说明的是，finalize()方法是一个从C/C++到Java过渡的一个方法。它的运行代价高昂，不确定性大，无法保证各个对象的调用顺序。finalize()能做的所有工作，使用try-finally或其他方式都可以做得更好、更及时。大家完全可以忘掉Java语言中还有这个方法的存在。
关于引用
无论是通过引用计数算法判断对象的引用数量，还是通过根搜索算法判断对象的引用链是否可达，判定对象是否存活都与“引用”有关。
在JDK1.2之前，Java中的引用的定义很传统：如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称这块内存代表着一个引用。这种定义很纯粹，但是太过狭隘，一个对象在这种定义下只有被引用或者没有被引用两种状态。我们希望能描述这样一类对象：当内存空间还足够时，则能保留在内存之中；如果
在JDK1.2之后，Java对引用的概念进行了扩充，将引用分为强引用（Strong Reference）、软引用（Soft Reference）、弱引用（Weak Reference）、虚引用（Phantom Reference）,这四种引用强度依次逐渐减弱。
- 强引用就是指在程序代码之中普遍存在，类似“Object obj = new Object()”这类的引用，只要强引用还存在，垃圾收集器永远不会回收掉被引用的对象。
- 软引用用来描述一些还有用，但并非必需的对象。对于软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围之中并进行第二次回收。如果这次回收还是没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。在JDK1.2之后提供了SoftReference类来实现软引用。
- 弱引用也是用来描述非必需对象的，但是它的强度比软引用更弱一些，被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生之前。当垃圾收集器工作时，无论当前内存是否足够，都会回收掉只被弱引用关联的的对象。在JDK1.2之后提供了WeakReference类来实现弱引用。
- 虚引用（幽灵引用、幻影引用），他是最弱的一种引用关系。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用来取得一个对象实例。为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是希望能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。在JDK1.2之后，提供了PhantomReference类来实现虚引用。
回收方法区
永久代的垃圾收集主要回收两部分内容：“废弃常量”和“无用的类”。
- 回收废弃常量与回收Java堆中的对象非常类似。（废弃常量比较容易判定）
- 无用的类
判定无用的类条件较苛刻。类需要同时满足下面3个条检测能算是无用的类
- 该类的所有实例都已经被回收，也就是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。
虚拟机可以对满足以上条件的类进行回收，但是并不是和对象一样，不使用了就必然会回收。是否对类进行回收，HotSpot虚拟机提供了-Xnoclassgc参数进行控制，还可使用-verbose:class及-XX:+TraceClassLoading、-XX:+TraceClassUnLoading查看类的加载和卸载信息。
在大量使用反射、动态代理、CGLib等bytecode框架的场景，以及动态生成JSP和OSGi这类频繁自定义ClassLoader的场景都需要虚拟机具备类卸载的功能，以保证永久代不会溢出。