Java垃圾回收机制

Java语言建立了垃圾收集机制，用以跟踪正在使用的对象和发现并回收不再使用(引用)的对象。

该机制可以有效防范动态内存分配中可能发生的两个危险：因内存垃圾过多而引发的内存耗尽，以及不恰当的内存释放所造成的内存非法引用。

垃圾回收机制的核心思想

对虚拟机可用内存空间，即堆空间中的对象进行识别，如果对象正在被引用，那么称其为存活对象，反之，如果对象不再被引用，则为垃圾对象，可以回收其占据的空间，用于再分配。

触发主GC(Garbage Collector)的条件

JVM进行次GC的频率很高，但因为这种GC占用时间极短，所以对系统产生的影响不大。更值得关注的是主GC的触发条件，因为它对系统影响很明显。总的来说，有两个条件会触发主GC：

当应用程序空闲时，即没有应用线程在运行时，GC会被调用。因为GC在优先级最低的线程中进行，所以当应用忙时，GC线程就不会被调用，但下面这点的条件除外；
Java堆内存不足时，GC会被调用。当应用线程在运行，并在运行过程中创建新对象，若这时内存空间不足，JVM就会强制地调用GC线程，以便回收内存用于新的分配。若GC一次之后仍不能满足内存分配的要求，JVM会再进行两次GC作进一步的尝试，若仍无法满足要求，则 JVM将报“out of memory”的错误，Java应用将停止。

由于是否进行主GC由JVM根据系统环境决定，而系统环境在不断的变化当中，所以主GC的运行具有不确定性，无法预计它何时必然出现，但可以确定的是对一个长期运行的应用来说，其主GC是反复进行的。

减少GC开销的措施

根据上述GC的机制，程序的运行会直接影响系统环境的变化，从而影响GC的触发。（若不针对GC的特点进行设计和编码，就会出现内存驻留等一系列负面影响。）

为了避免这些影响，基本的原则就是尽可能地减少垃圾和减少GC过程中的开销。具体措施包括以下几个方面：

不要显式调用System.gc()

此函数建议JVM进行主GC，虽然只是建议而非一定，但很多情况下它会触发主GC，从而增加主GC的频率，也即增加了间歇性停顿的次数。
尽量减少临时对象的使用

临时对象在跳出函数调用后，会成为垃圾，少用临时变量就相当于减少了垃圾的产生，从而延长了出现上述第二个触发条件出现的时间，减少了主GC的机会。
对象不用时最好显式置为Null

一般而言，为Null的对象都会被作为垃圾处理，所以将不用的对象显式地设为Null，有利于GC收集器判定垃圾，从而提高了GC的效率。
尽量使用StringBuffer，而不用String来累加字符串

由于String是固定长的字符串对象，累加String对象时，并非在一个String对象中扩增，而是重新创建新的String对象。

如 Str5=Str1+Str2+Str3+Str4，这条语句执行过程中会产生多个垃圾对象，因为对次作“+”操作时都必须创建新的String对象，但这些过渡对象对系统来说是没有实际意义的，只会增加更多的垃圾

避免这种情况可以改用StringBuffer来累加字符串，因StringBuffer 是可变长的，它在原有基础上进行扩增，不会产生中间对象。
能用基本类型如Int、Long，就不用Interger、Long对象

基本类型变量占用的内存资源比相应对象占用的少得多，如果没有必要，最好使用基本变量。
尽量少用静态对象变量

静态变量属于全局变量，不会被GC回收，它们会一直占用内存。
分散对象创建或删除的时间

集中在短时间内大量创建新对象，特别是大对象，会导致突然需要大量内存，JVM在面临这种情况时，只能进行主GC，以回收内存或整合内存碎片，从而增加主GC的频率。集中删除对象，道理也是一样的。它使得突然出现了大量的垃圾对象，空闲空间必然减少，从而大大增加了下一次创建新对象时强制主GC 的机会。