垃圾回收机制是Java程序员面试的一个必备问题，有人会觉得既然JVM自动管理内存及其分配，那么垃圾回收也应该是JVM自动进行的啊，那么程序员还需要考虑这个问题吗？答案是：需要。原因很简单：当需要排查各种内存溢出、内存泄漏问题时，当垃圾回收成为系统高并发性能的瓶颈时，我们就需要对这些JVM自动进行的机制实施必要的监控和调节。总的来说，垃圾收集（GC）主要完成的是三件事情：
哪些内存需要回收？
什么时候回收？
怎么回收？
1.如何判断无用对象之前说过，JVM在进行内存分配时，堆内存分配的空间最大，因为程序运行产生的对象基本都存放在堆内存中，所以GC主要针对的是堆内存中的垃圾回收。那么，我们如何判断堆内存中的“垃圾”，即无用对象呢?这里简单介绍一下：
引用计数法
引用计数是垃圾收集器中的早期策略。在这种方法中，堆中每个对象实例都有一个引用计数。当一个对象被创建时，且将该对象实例分配给一个变量，该变量计数设置为1。当任何其它变量被赋值为这个对象的引用时，计数加1（a = b,则b引用的对象实例的计数器+1），但当一个对象实例的某个引用超过了生命周期或者被设置为一个新值时，对象实例的引用计数器减1。任何引用计数器为0的对象实例可以被当作垃圾收集。当一个对象实例被垃圾收集时，它引用的任何对象实例的引用计数器减1。
优点：引用计数收集器可以很快的执行，交织在程序运行中。对程序需要不被长时间打断的实时环境比较有利。缺点：无法检测出循环引用。
可达性分析法
可达性分析法也叫根搜索算法，这种方法是从离散数学中的图论引入的，程序把所有的引用关系看作一张图，从一个节点GC ROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点。
java中可作为GC Root的对象有：
1.虚拟机栈中引用的对象（本地变量表）
2.方法区中静态属性引用的对象
3. 方法区中常量引用的对象
4.本地方法栈中引用的对象（Native对象）
2.垃圾回收算法由于垃圾回收算法的实现涉及大量的程序细节，而且不同的虚拟机又有不同的操作内存的方法，因此这里就不过多地讨论算法的实现，只是简单介绍几种垃圾回收算法的基本思想。
标记清除法
标记-清除算法采用从根集合进行扫描，对存活的对象对象标记，标记完毕后，再扫描整个空间中未被标记的对象，进行回收，如下图所示。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。
标记整理法
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。在基于Compacting算法的收集器的实现中，一般增加句柄和句柄表。
复制法
复制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。它开始时把堆分成 一个对象面和多个空闲面， 程序从对象面为对象分配空间，当对象满了，基于copying算法的垃圾收集就从根集中扫描活动对象，并将每个活动对象复制到空闲面(使得活动对象所占的内存之间没有空闲洞)，这样空闲面变成了对象面，原来的对象面变成了空闲面，程序会在新的对象面中分配内存。一种典型的基于coping算法的垃圾回收是stop-and-copy算法，它将堆分成对象面和空闲区域面，在对象面与空闲区域面的切换过程中，程序暂停执行。
分代收集法