GC 作为一个长久的话题，从诞生[1]至今也算是经历了六七十年了，对于很多习惯于使用 Java/Python 的同学来说，对于内存的管理可能会稍微更陌生一些，因为这些语言在语言层面就屏蔽了内存的分配和管理，帮助我们减少了超多的麻烦。但是，在帮助我们减少麻烦的同时，也带来了很多问题，其中一个就是内存爆掉，这个问题有可能是代码写得不好，有可能是设计不好，反正就是存在这个问题。
本文不准备细究这些问题，本文旨在介绍一些内存回收的基本算法，通过这些基本算法，从而介绍一下这些自动内存管理语言底层管理内存的一些套路，从而在平时使用它们的时候可以依照它们的尿性来编写代码，减少一些内存管理方面的 Bug。
反观这么多年来，GC 虽然发展了这么久，从古老的 Lisp 到新一些的 Go 语言，垃圾回收的基本算法都没有太大的创新，一方面说明了这些算法的强大，另外一方面也说明了这里还有很大的挖掘空间给爱好者们/专家们去思考，挖掘出新的基本算法。本文就对这些年一直被各种编程语言直接使用/配合使用的几种垃圾回收算法进行一个总结介绍，顺便介绍一下他们的优缺点。
垃圾回收算法的性能点为什么会存在那么多的垃圾回收算法呢？我想这个问题的答案可能是没有任何一种内存回收算法是完美的，所以在针对不同的情景需求下，不同的内存回收算法有其独特的优势，所以最后就延续了多种回收算法。那么，在平时的大多数情况下，有哪些性能考虑点是我们关注的呢，下面就列举一下常见的性能指标
吞吐量：回收固定内存需要的时间
最大暂停时间：回收过程中需要暂停代码执行的时间
内存使用效率：真正用于逻辑的内存占总内存的比例
访问的局部性：与计算机各项缓存的友好程度
虽然这不是所有的关注指标，但是这些却是大部分情况下被关注的指标。而且，需要注意的是，这里面有一些指标是互斥的，例如我们会发现，最大吞吐量和最大暂停时间往往无法得到双赢，也就是说无法同时满足这两项的最优。所以，在选择具体的回收算法的时候，其实就是在这些指标之间进行权衡，然后根据自己的需求进行选择。下面就对常见的三种基本回收算法进行介绍。
基本 GC 算法 1. 标记-清除标记-清除算法是一个比较经典的算法了，在标记-清除算法中，一般都是有所谓的根对象，而且一般来说根对象都不止一个，有很多，以 C 语言来理解的话，我们可以理解成分配在栈中的对象和全局对象都是所谓的根对象。标记-清除算法从这些所谓的 根对象 出发，进行第一个阶段——标记阶段，也就是将这些 根对象 能够引用到的那些对象都作上标记，一般的做法是每个对象都有一个字段用于标识是否被标记，当然还有很多其他的做法，例如专门弄一张表来表示对象的标记等，这些都是后话啦，反正这个阶段就只做一件事情，那就是找出被使用的对象，作上标记，这样没有被标记的对象也就是不用的对象了。
在第一阶段标记完之后，那么进入标记-清除的第二个阶段——清除阶段，清除阶段其实也就是所谓的释放阶段，无非就是把不使用的对象所占用的内存释放掉，然后回收起来这么简单。
看上去标记-清除算法还是比较简单的，但是，这个简单背后也是有很多需要思考的问题：
对象的内存分配和对象的内存回收策略
从根对象开始标记对象的方式
这是两个比较常见的问题。第一个问题，对象的内存分配问题，假设现在我们的语言需要创建一个对象，那么自然需要分配一块内存给它，怎么分配这个内存呢？一个可能的做法就是从上次分配的位置往后直接分配一块，这样保证每次分配的内存都是往高位走，内存地址逐渐叠加。但是，这种方法带来了一个问题，那就是释放的时候就很尴尬了：
假设这里有一段内存，按照刚才的策略分配了 A、B 和 C 三个对象，当程序运行一段时间之后，我们想回收掉对象 B，然后回收之后发现现在的内存是这样的：
这个时候，我们想再分配一个对象 D，那么不巧，D 的大小就比 B 大那么一点，所以原来 B 的位置不足以容纳 D，所以也就不能使用 B 原来的位置，那么这样的话，内存结构可能就成了这样：