Java 垃圾回收机制
TIP
Java 的垃圾回收（GC）自动管理内存，开发者无需手动释放对象。了解 GC 机制有助于写出更高效的程序。
对象存活判定
引用计数法（主流 JVM 不采用）
无法解决循环引用问题。
可达性分析算法（主流）
从 GC Roots 出发，不可达的对象即为可回收对象。
垃圾回收算法
| 算法 | 描述 | 优缺点 |
|---|---|---|
| 标记-清除 | 标记后直接清除 | 产生内存碎片 |
| 复制 | 将存活对象复制到另一区域 | 无碎片，浪费空间 |
| 标记-整理 | 标记后整理到一端 | 无碎片，效率较低 |
| 分代收集 | 不同代用不同算法 | 综合各种优点 |
分代回收
java
// JDK8 默认 GC 组合
// 新生代：ParNew（复制算法）
// 老年代：CMS（标记-清除）或 Parallel Old（标记-整理）
// 对象分配规则
// 1. 优先在 Eden 分配
// 2. 大对象直接进入老年代（-XX:PretenureSizeThreshold）
// 3. 长期存活进入老年代（-XX:MaxTenuringThreshold=15）常用的垃圾回收器
java
// 串行（-XX:+UseSerialGC）
// 适合单核、小内存，暂停时间较长
// 并行（-XX:+UseParallelGC）
// 吞吐量优先，适合后台计算任务
// CMS（-XX:+UseConcMarkSinkMC）
// 低延迟，适合响应式服务，但会产生碎片
// G1（-XX:+UseG1GC）JDK9 默认
// 可预测停顿时间，适合大堆内存GC 调优参数
bash
# 常用 GC 调优参数
-Xms4g -Xmx4g # 堆大小
-Xmn2g # 新生代大小
-XX:MetaspaceSize=256m # 元空间初始大小
-XX:+UseG1GC # 使用G1回收器
-XX:MaxGCPauseMillis=100 # 目标最大停顿时间
-XX:+PrintGCDetails # 打印GC详情
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError # OOM时导出堆转储常见的 OOM 场景
java
// 1. 堆溢出 - Java heap space
// 原因：对象无法分配到堆内存
// 2. 栈溢出 - StackOverflowError
// 原因：方法调用层级过深（递归无终止条件）
// 3. 元空间溢出 - Metaspace
// 原因：加载了过多类（如动态代理滥用）TIP
GC 调优的目标通常是在满足停顿时间要求的前提下，提高吞吐量。建议先明确问题（吞吐量低？响应慢？），再针对性调整参数。