垃圾回收算法

标记--清除算法（Mark-Sweep）

算法分为两个阶段：标记 和 清除，首先标记出所有要回收的对象，在标记完成之后统一回收所有标记的对象。它有两个不足：

• 一个效率问题：标记和清除两个过程的效率都不高；
• 另一个是空间问题：标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾回收动作。

复制算法（Copying）

算法将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块用完了，就将还存储着的对象复制到另一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。

效率高，实现简单，但是代价是将内存缩小为原来的一半。

现在的商业虚拟机都是使用这种方法来回收新生代（Eden Survivor）。

标记整理算法（Mark-Compact）

标记整理算法过程与标记清除算法一样，但后续步骤不是直接对可回收的对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。

主要用于老年代

三色标记算法 (Tri-color marking)

三色标记法是传统 Mark-Sweep 的一个改进，它是一个并发的 GC 算法。

原理如下，

1. 首先创建三个集合：白、灰、黑。
2. 将所有对象放入白色集合中。
3. 然后从根节点开始遍历所有对象（注意这里并不递归遍历），把遍历到的对象从白色集合放入灰色集合。
4. 之后遍历灰色集合，将灰色对象引用的对象从白色集合放入灰色集合，之后将此灰色对象放入黑色集合
5. 重复 4 直到灰色中无任何对象
6. 通过write-barrier检测对象有变化，重复以上操作
7. 收集所有白色对象（垃圾）

过程如上图所示。

这个算法可以实现 "on-the-fly"，也就是在程序执行的同时进行收集，并不需要暂停整个程序。

但是也会有一个缺陷，可能程序中的垃圾产生的速度会大于垃圾收集的速度，这样会导致程序中的垃圾越来越多无法被收集掉。使用这种算法的是 Go 1.5、Go 1.6。

分代收集算法 (Generation Collection)

根据对象的存活周期不同，将内存划分为几块。一般是把Java堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。

• 在新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。
• 老年代因为对象存活率高、没有额外的空间对它进行分配担保，就必须使用“标记-清理”或者”标记-整理”算法来进行回收。