垃圾回收机制
一般说来，我们要解决三个问题：
1、回收哪些内存？
2、什么时候回收？
3、如何回收？
首先我们来看Java的四种引用类型：
强引用：代码中普遍存在的，只要强引用还存在，垃圾收集器就不会回收掉被引用的对象。
软引用：SoftReference，软引用是介于强引用和弱引用之间的引用类型。当系统内存不足时，垃圾回收器会尝试回收只有软引用指向的对象。与弱引用不同的是，软引用通常会在内存不足时才被回收，因此适合用于实现内存敏感的缓存。
弱引用：WeakReference，当一个对象只有弱引用指向时，垃圾回收器在下一次垃圾回收时可能会回收该对象。弱引用通常用于实现缓存或者容器类，允许对象在没有强引用时被自动回收。
虚引用：PhantomReference，一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间产生影响，也无法通过虚引用取得一个对象的引用，它存在的唯一目的是在这个对象被回收时可以收到一个系统通知。
不同的引用类型，在做 GC 时会区别对待，我们平时生成的 Java 对象，默认都是强引用，也就是说只要强引用还在，GC 就不会回收，那么如何判断强引用是否存在呢？
一个简单的思路就是：引用计数法，有对这个对象的引用就+1，不再引用就-1，但是这种方式看起来简单美好，但它却不能解决循环引用计数的问题。因此可达性分析算法登上历史舞台，用它来判断对象的引用是否存在。
可达性分析算法：
通过一系列称为 GCRoots 的对象作为起始点，从这些节点从上向下搜索，所走过的路径称为引用链，当一个对象没有任何引用链与 GCRoots连接时就说明此对象不可用，也就是对象不可达。
GC Roots 对象通常包括：
1、虚拟机栈中引用的对象（栈帧中的本地变量表）
2、方法区：类的静态属性对象
3、方法区：常量引用的对象
4、本地方法栈JNI（Native 方法）中的对象
例子一：
GCRoot1由于是静态变量，所以它属于GCRoot对象。在方法还没执行完之前，这五个变量都是属于GCRoot组的，此时GC无法回收。
但是如果方法执行完成后，本地变量表中的对象：object1，object2，object3，object4，都会从GCRoot组里面移除出来。
变为：
由于引用链的存在，所以在GCRoot1没有被回收之前，下面四个局部变量（本应该被回收的）都不会被回收。
例子二：
在方法还没完成前，object5，object6，object7都属于本地变量表，所以都在GCRoot组里面。
方法完成后：
object5，object6，object7都会被移除GCRoot，这时候GC扫描的时候，由于引用链向上找不到GCRoot对象，所以object5，object6，object7都会被释放，o的话根据自己的生命周期决定是否释放。
如何减少OOM的概率：
1、尽可能少的发生内存泄漏。
2、尽可能不在循环中申请内存。
3、尽可能不在调用次数多的函数中申请内存。
可达性分析算法整个流程如下所示：
第一次标记：对象在经过可达性分析后发现没有与 GC Roots 有引用链，则进行第一次标记并进行一次筛选，筛选条件是：该对象是否有必要执行 finalize()方法。没有覆盖 finalize()方法或者 finalize()方法已经被执行过都会被认为没有必要执行。 如果有必要执行：则该对象会被放在一个 F-Queue 队列，并稍后在由虚拟机建立的低优先级 Finalizer 线程中触发该对象的 finalize()方法，但不保证一定等待它执行结束，因为如果这个对象的 finalize()方法发生了死循环或者执行时间较长的情况，会阻塞 F-Queue 队列里的其他对象，影响 GC。
第二次标记：GC 对 F-Queue 队列里的对象进行第二次标记，如果在第二次标记时该对象又成功被引用，则会被移除即将回收的集合，否则会被回收。
总之，JVM 在做垃圾回收的时候，会检查堆中的所有对象否会被这些根集对象引用，不能够被引用的对象就会被圾收集器回收。
一般回收算法也有如下几种：
1).标记-清除（Mark-sweep）
标记-清除算法采用从根集合进行扫描，对存活的对象进行标记，标记完毕后，再扫描整个空间中未被标记的对象，进行回收。标记-清除算法不需要进行对象的移动，并且仅对不存活的对象进行处理，在存活对象比较多的情况下极为高效，但由于标记-清除算法直接回收不存活的对象，因此会造成内存碎片。
2).标记-整理（Mark-Compact）
标记-整理算法采用标记-清除算法一样的方式进行对象的标记，但在清除时不同，在回收不存活的对象占用的空间后，会将所有的存活对象往左端空闲空间移动，并更新对应的指针。标记-整理算法是在标记-清除算法的基础上，又进行了对象的移动，因此成本更高，但是却解决了内存碎片的问题。该垃圾回收算法适用于对象存活率高的场景（老年代）。
3).复制（Copying）
复制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。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这种算法适用于对象存活率低的场景，比如新生代。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况。
4).分代收集算法
不同的对象的生命周期(存活情况)是不一样的，而不同生命周期的对象位于堆中不同的区域，因此对堆内存不同区域采用不同的策略进行回收可以提高 JVM 的执行效率。当代商用虚拟机使用的都是分代收集算法：新生代对象存活率低，就采用复制算法；老年代存活率高，就用标记清除算法或者标记整理算法。Java堆内存一般可以分为新生代、老年代和永久代三个模块
