JVM（十三）分代收集、增量收集以及分区算法
1 分代收集算法
前面的所有算法中，没有一种算法能够完全替代其他算法，它们都有自己独特的优势和特点，分代收集算法应运而生：
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分代收集算法对不同生命周期的对象采取不同的收集方式，一般划分为新生代和老年代，以便提高回收效率
在Java程序运行的过程中，会产生大量的对象，其中有一些对象是与业务信息相关，比如HTTP请求中的Session对象、线程、Socket连接，这类对象与业务直接挂钩，因此生命周期较长
而还有一些对象，主要是程序运行过程中产生的临时变量，这类对象的生命周期较短，比如String对象，由于不可变性系统会产生大量的这些对象，有些甚至只用一次即可回收
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目前几乎所有的GC垃圾回收器都是采用
分代收集算法（Generational Collection）执行垃圾回收的：-
年轻代：区域相对老年代小，对象生命周期短、存活率低（朝生夕死）；而复制算法的效率只和当前存活对象的大小有关，因此年轻代采用复制算法进行垃圾回收，复制算法内存利用率不高的问题，通过两个幸存者区的设计得到了缓解默认情况下，新生代和老年代的大小比例为1:2，而新生代中，伊甸园区：幸存者0区：幸存者1区为1:1:8，因此复制算法“浪费”的空间大小仅占内存的1/30，通过这样的设计得到了缓解
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老年代：区域较大，对象的生命周期长、存活率高，回收不及年轻代频繁，这种情况存在大量存活率高的对象，复制算法明显变得不合适，一般由标记-清除或者标记-清除和标记-压缩算法的混合实现- Mark
标记阶段的开销与存活对象的数量成正比 - Sweep
清除阶段的开销与所管理区域的大小成正比 - Compact
压缩整理阶段的开销与存活对象的数据成正比
以HotSpot的CMS收集器为例，CMS是基于Mark-Sweep实现的，对于对象的回收效率很高，对于碎片问题，CMS采用基于Mark-Compact算法的Serial Old回收器作为补偿措施：当内存回收不佳（内存碎片问题导致Concurrent Mode Failure）的时候，将采用Serial Old执行Full GC以达到对老年代内存的整理
- Mark
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2 增量收集算法
上面的现有算法，在垃圾回收的过程中，会使应用软件处于一种Stop The World的状态，所有的线程都会被挂起，暂停一切正常工作等待垃圾回收的完成，时间一长就会严重影响用户体验和系统的稳定性，增量收集算法则解决了这个问题：
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增量收集算法让垃圾收集线程和应用程序线程交替执行，每次垃圾收集线程都只收集一小片区域的内存空间，接着切换为应用程序线程，依次反复直到垃圾收集完成 -
总的来说，
增量收集算法的基础仍是传统的标记-清除和复制算法，增量收集算法对线程间的妥善处理，允许垃圾收集线程以分阶段的方式完成标记、清理或复制工作 -
优点：使用这种方式，在垃圾回收过程中，间歇性地还执行了应用程序代码，所以能够减少系统的停顿时间。
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缺点：因为线程的切换和上下文的消耗，会使得垃圾回收的成本上升，造成系统吞吐量的下降
3 分区算法
- 一般来说，在相同条件下，堆空间越大一次GC所需要的时间就越长，有关GC的停顿也就越长。为了更好地控制GC产生的停顿时间，将一块大的内存区域分割成多个小块，根据目标的停顿时间（分配给垃圾回收线程的时间），每次合理地回收若干个小区间，而不是整个堆空间，从而减少一次GC所产生的停顿
- 分代收集算法按照对象的生命周期长短划分成两个部分，分区算法则将整个堆空间划分成连续的不同小区间
- 每一个小区间都独立使用，独立回收，这种算法的好处就是可以控制一次回收多少个小区间