前言
从JVM 的内存划分规范中，我们可以知道除了方法去和堆区外其他的内存区域都是线程私有的，这就意味着，这些区域是跟随线程而生而灭的，自然不是 GC 的作用区域。然而堆区、方法区却是跟随 JVM 实例的生命周期而来的，多个线程共享这块区域，是 GC 的主要作用区域。下面将会以堆区为当前内存区域进行说明。
那么在堆区存放着 JVM 实例中几乎全部的对象，这就需要判断哪些对象是可以回收的垃圾对象，哪些对象是不可回收的存活对象。
垃圾对象判定算法
判断对象是否存活的算法也就是垃圾对象判定算法，目前主要是有两种主流算法。
## 引用计数法
引用计数法顾名思义就是计算对象的被引用数。
我们为每个对象设置一个计数器，每当有其他地方引用该对象时计数器加 1，引用失效则减 1，当计数器为 0 的时候，就可以判断该对象失效，为垃圾对象。
这种算法一大优点就是实现简单，仅需为对象设置计数器即可；判定效率较高，仅遍历出回收区域内计数器值为 0 的对象即可。但该算法也存在着一个重大的缺陷，如果出现下面的情况
对象 A 与对象 B 之间出现了相互引用，对象 A、B 的计数器值因为对方引用的存在都不会减到 0，永远都不会被判定为垃圾对象。对于这种情况，简单的引用计数判断是很难下手的，需要进行额外的判断逻辑。
## 可达性分析法
可达性分析是目前 JVM 中所采用的垃圾判定算法。可达性分析就是设定一些对象为GC Roots对象，以 GC Roots 对象为起始点，向下搜索遍历，遍历过程中所走过的路径即为应用链。当一个对象没有任何一条引用链可以到达 GC Roots 时，就可以任务该对象是不可到达的，就可以判定该对象是垃圾对象；相反的，在任何引用链中包含的对象可判定为可达对象。
这种判定方式便可轻松解决掉循环引用的问题，判定的主要因素仅是对象是否可以上溯到 GC Roots 对象，即便是循环引用的对象只要无法向上追溯到 GC Roots 便可认为是垃圾对象。
那么哪些对象可以作为 GC Roots 的对象呢，从 JVM 内存划分中我们可以知道，栈区（包括虚拟机栈、本地方法栈）中的对象是线程私有的对象，不论线程是什么状态的线程，主要线程存活未销毁，我们都可以认为线程栈中的对象都是活跃对象。同样的，方法区中的常量对象、已加载的静态类属性等跟随 JVM 实例生命周期而存活的对象都可以是活跃对象。所以，我们可以简单的认为以下的对象可作为 GC Roots 对象：
- 虚拟机栈中引用的对象
- 本地方法栈中引用的对象
- 方法区中类静态属性引用的对象
- 方法区中常量引用的对象
然而准确点的来说，GC Roots 并不是一组活跃的对象集合而是一组活跃的引用集合。从这些跟引用出发，通过引用关系遍历对象，能够被遍历到的对象就被判定为存活对象，其余未被遍历到的对象就被判定为垃圾对象。
那么相应的，可以作为 GC Roots 引用的包括：
- 虚拟机栈、本地方法栈中指向堆对象的引用
- 方法区中引用类型的类静态属性的引用
- 方法区中引用类型常量的引用
目前的主流语言大部分采用的都是可达性分析算法。