在java中，GC的主要对象是堆空间和永久区。而我们更多讨论的是堆空间这部分。
堆的内存分配图
GC的工作目的很明确：新生成的对象，都放在Eden中；当Eden充满时（小孩太多 了），GC将开始工作，首先停止应用程序的运行，开始收集垃圾。在堆中，找到已经无用的对象，并把这些对象占用的空间收回使其可以重新利用.大多数垃圾回收的 算法思路都是一致的：把所有对象组成一个集合，或可以理解为树状结构，从树根开始找，只要可以找到的都是活动对象，如果找不到，这个对象就是凋零的昨日黄 花，应该被回收了。
GC算法：引用计数法，标记清除，标记压缩，复制算法，主要是这四种。
一．引用计数法的原理：对于一个对象A，只要有任何一个对象引用了A，则A的引用计数器就加1，当引用失效时，引用计数器就减1。只要对象A的引用计数器的值为0，则对象A就不可能再被使用。
缺陷：引用和去引用伴随加法和减法，影响性能很难处理循环引用。所以java中并没有使用引用计数法。
二．标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。一种可行的实现是，在标记阶段，首先通过根节点，标记所有从根节点开始的可达对象，可达对象可理解为被引用的对象，因此，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。然后，在清除阶段，清除所有未被标记的对象。如图中，标记阶段先标记，清除阶段，清除未标记为引用的对象。
三．标记-压缩算法适合用于存活对象较多的场合，如老年代一般使用这种算法，对老年代垃圾回收又叫MajorGC。它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。和标记-清除算法基本思想一样，标记-压缩算法也首先需要从根节点开始，对所有可达对象做一次标记。但之后，它并不简单的清理未标记的对象，而是将所有的存活对象压缩到内存的一端，就是移到一边。之后，清理边界外所有的空间。如图2
图2
四。复制算法：与标记-清除算法相比，复制算法是一种相对高效的回收方法，不适用于存活对象较多的场合 如老年代。复制算法一般使用在新生代，对新生代进行垃圾回收又叫做MinorGC（他和老年代不冲突）。将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中一块，在垃圾回收时，将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中，之后，清除正在使用的内存块中的所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收
图3
如上图3，复制算法执行后，先把存活对象复制到另一块区域，然后对之前区域进行一次清理，第一张图所画的A,B空间，把存活的对象由A复制到B，然后清理A区域，再把B区域存活对象复制到A，来回复制，每被复制一次，就会加一计数，当到达十五次（，默认应该是十五次，可以设置）之后，就进入了老年代，如下图4，还有一部分对象就是大对象，因为占得空间比较大，复制比较占空间，会直接进入老年代。
所以：少量对象存活，适合复制算法。大量对象存活，适合标记清理或者标记压缩。
补充名词：
1.top-The-World：多半由于GC引起的，Java中一种全局暂停的现象，全局停顿，所有Java代码停止。native代码可以执行（但不能和JVM交互）。Jvm处于挂机状态，当然Dump，线程死锁检查，堆Dump，也是有可能引起全局暂停的现象，但多数还是GC引起。
2.可触及的对象：从根节点可以触及到这个对象。
3.不可触及的对象：在finalize()调用后，可能会进入不可触及状态，不可触及的对象不可能复活，可以回收。
4.可复活的对象：一旦所有引用被释放，就是可复活状态，因为在finalize()中可能复活该对象。
GC时为什么会有全局停顿？
类比在聚会时打扫房间，聚会时很乱，又有新的垃圾产生，房间永远打扫不干净，只有让大家停止活动了，才能将房间打扫干净。
注意事项：
1.当eden满了，触发young GC；
2.young GC做2件事：一，去掉一部分没用的object；二，把老的还被引用的object发到survior里面，等下几次GC以后，survivor再放到old里面。
3.当老年代满了，触发full GC。full GC很消耗内存，把old，young里面大部分垃圾回收掉。这个时候用户线程都会被block。
4.young generation比例越大,不一定最好。将young的大小设置为大于总堆大小的一半时会造成效率低下。如果设置得过小，又会因为young generation收集程序不得不频繁运行而造成瓶颈。
5.在sun 的文档说明中，对JVM堆的新域，是采用coping算法，该算法的提出是为了克服句柄的开销和解决堆碎片的垃圾回收。