Java对象的生命周期由JVM管理。当程序代码中创建了一个对象以后，不必担心它生命周期的其它部分。JVM将自动查找那些不再使用的对象，并从堆中回收它们的内存。

垃圾收集是JVM的一项主要操作，根据我们的需求进行调整可以为应用程序带来巨大的性能提升。现代JVM提供了各种垃圾收集算法。我们需要了解应用程序需要决定使用哪种算法。

无法在Java中以编程方式释放对象，这不像在C和C++等非GC语言中一样。因此，不能在Java中使用悬空引用。但是，可能具有空引用(引用指向JVM不会存储对象的内存区域)。每当使用空引用时，JVM都会抛出NullPointerException异常。

请注意，由于GC，很少在Java程序中发现内存泄漏，但它们确实发生了。我们将在本章末尾创建一个内存泄漏。

现代JVM使用以下GC：

• 串行收集器
• 吞吐量收集器
• CMS收集器
• G1收集器

上述每个算法都执行相同的任务 - 查找不再使用的对象并回收它们在堆中占用的内存。其中有一种比较靠谱的方法是计算每个对象具有的引用数量，并在引用数量变为0时将其释放(这也称为引用计数)。为什么靠谱？ 以循环链表为例。链表的每个节点都有一个对它的引用，但整个对象不是从任何地方引用时，理想情况下它应该被释放。

JVM不仅可以释放内存，还可以将小内存卡盘合并到更大的内存中。这样做是为了防止内存碎片。

简单来说，典型的GC算法可以执行以下活动 -

• 查找未使用的对象；
• 释放它们在堆中占用的内存；
• 合并碎片；

GC必须在运行时停止应用程序线程。这是因为它在运行时移动对象，因此无法使用这些对象。这种停顿被称为“世界停顿”，并且在调整我们的GC时，最小化这些停顿的频率和持续时间是我们的目标。

内存合并

下面显示了内存合并的示例 -

阴影部分是需要释放的对象。即使在回收所有空间之后，我们也只能分配最大内存等于75Kb的对象。即使有200Kb的可用空间，如下所示：