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原文：http://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/gc01/index.html#t3
什麼是自動垃圾回收？
自動垃圾回收是一種在堆記憶體中找出哪些物件在被使用，還有哪些物件沒被使用，並且將後者刪掉的機制。所謂使用中的物件（已取用物件），指的是程式中有指標指向的物件；而未使用中的物件（未取用物件），則沒有被任何指標給指向，因此佔用的記憶體也可以被回收掉。
在用 C 之類的程式語言時，程式員需要自己手動分配和釋放記憶體。而 Java 不一樣，它有垃圾回收器，釋放記憶體由回收器負責。本文接下來將介紹垃圾回收機制的基本過程。
第一步：標記
垃圾回收的第一步是標記。垃圾回收器此時會找出哪些記憶體在使用中，還有哪些不是。
上圖中，藍色表示已取用物件，橙色表示未取用物件。垃圾回收器要檢查完所有的物件，才能知道哪些有被取用，哪些沒。如果系統裡所有的物件都要檢查，那這一步可能會相當耗時間。
第二步：清除
這一步會刪掉標記出的未取用物件。
記憶體分配器會保留指向可用記憶體的取用，以供分配新物件。
壓縮
為了提升效能，刪除了未取用物件後，還可以將剩下的已取用物件放在一起（壓縮），這樣就能更簡單快捷地分配新物件了。
為什麼需要分代垃圾收集？
之前說過，逐一標記和壓縮 Java 虛擬機器裡的所有物件非常低效：分配的物件越多，垃圾回收需時就越久。不過，根據統計，大部分的物件，其實用沒多久就不用了。
來看個例子吧。（下圖中，豎軸代表已分配的位元組，而橫軸代表程式執行時間）
上圖可見，存活（沒被釋放）的物件隨執行時間越來越少。而圖中左側的那些峰值，也表明瞭大部分物件其實都挺短命的。
JVM 分代
根據之前的規律，就可以用來提升 JVM 的效率了。方法是，把堆分成幾個部分（就是所謂的分代），分別是新生代、老年代，以及永生代。
新物件會被分配在新生代記憶體。一旦新生代記憶體滿了，就會開始對死掉的物件，進行所謂的小型垃圾回收過程。一片新生代記憶體裡，死掉的越多，回收過程就越快；至於那些還活著的物件，此時就會老化，並最終老到進入老年代記憶體。
Stop the World 事件 —— 小型垃圾回收屬於一種叫 “Stop the World” 的事件。在這種事件發生時，所有的程式執行緒都要暫停，直到事件完成（比如這裡就是完成了所有回收工作）為止。
老年代用來儲存長時間存活的物件。通常，設定一個閾值，當達到該年齡時，年輕代物件會被移動到老年代。最終老年代也會被回收。這個事件成為 Major GC。
Major GC 也會觸發STW（Stop the World）。通常，Major GC會慢很多，因為它涉及到所有存活物件。所以，對於響應性的應用程式，應該儘量避免Major GC。還要註意，Major GC的STW的時長受年老代垃圾回收器型別的影響。
永久代包含JVM用於描述應用程式中類和方法的元資料。永久代是由JVM在執行時根據應用程式使用的類來填充的。此外，Java SE類庫和方法也儲存在這裡。
如果JVM發現某些類不再需要，並且其他類可能需要空間，則這些類可能會被回收。
世代垃圾回收過程
現在你已經理解為什麼堆被分成不同的代，現在是時候看看這些空間是如何相互影響的。後面的圖片將介紹 JVM 中的物件分配和老化的過程。
首先，所有的新物件分配給 eden 空間，兩個 survivor 空間都是空的。
（ps：物件優先在 eden 區中分配，目前主流的垃圾收集器會採用分代回收演演算法，因此需要將堆記憶體分為新生代和老年代。
在新生代中為了防止記憶體碎片問題，因此垃圾收集器一般選用 複製 演演算法，所以堆記憶體的新生代又被分為 eden 區 + survivor 1區 + survivor2 區。）
當 eden 空間填滿時，則會觸發一次小的垃圾收集。
取用的物件移動到第一個 survivor 空間，清除 eden 空間時，將刪除未取用的物件。
在下一次Minor GC中，Eden區也會做同樣的操作。刪除未被取用的物件，並將被取用的物件移動到Survivor區。然而，這裡，他們被移動到了第二個Survivor區（S1）。此外，第一個Survivor區（S0）中，在上一次Minor GC倖存的物件，會增加年齡，並被移動到S1中。待所有幸存物件都被移動到S1後，S0和Eden區都會被清空。註意，Survivor區中有了不同年齡的物件。
在下一次Minor GC中，會重覆同樣的操作。不過，這一次Survivor區會交換。被取用的物件移動到S0,。倖存的物件增加年齡。Eden區和S1被清空。
此幻燈片演示了 promotion。 在較小的GC之後，當老化的物體達到一定的年齡閾值（在該示例中為8）時，它們從年輕一代晉升到老一代。
隨著較小的GC持續發生，物體將繼續被推廣到老一代空間。
所以這幾乎涵蓋了年輕一代的整個過程。 最終，將主要對老一代進行GC，清理並最終壓縮該空間。
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