1.空间回收的三种模式
静态模式：在静态内存分配模式下，无需进行内存回收：所有都是已确定的
- 对于每个对象，只有一个附属实体;
- 只要实体处于活动状态，执行就需要保留对象的空间。
- 所以没有正确意义上的回收的可能性。
stack-based模式：在栈上进行内存空间回收：按block （某个方法）整体进行
- 为给定块中声明的所有实体同时进行对象分配，允许为整个程序使用单个堆栈。
heap-based (free)模式：在heap 上进行内存空间回收最复杂，因为无法提前预知某个对象是否已经变得无用。
2.垃圾回收（Garbage Collection）相关概念
- 系统的根对象。
- 附加到本地实体的任何对象或当前正在执行的例程的正式参数（包括函数的本地实体结果）。
- 这些根对象直接或间接的任何从属都是reachable的，任何其他对象都是unreachable的
- 对于无法访问的对象，可以回收占用的内存，而不会影响系统执行的正确语义
（3）活对象和死对象
对象和引用可以被认为是一个有向图：
- 图的活对象是可从根对象可达的对象。
- 执行计算的过程称为增变器，因为它被视为动态地改变对象图。
3.垃圾回收的定义
垃圾回收器根据对象的“活性”( 从root 的可达性) 来决定是否回收该对象的内存，死对象就是需要回收的垃圾。
垃圾回收GC ：识别“垃圾”对象，把其占用的内存加以回收。
4.GC的基本算法
（1）引用计数（ Reference counting）
引用计数的基本思想：为每个object 存储一 个计数RC ，当有其他reference 指向它时，RC++ ；当其他reference 与其断开时，RC-- ；如果RC==0，则回收它。
引用计数方法的优点：简单、计算 代价分散 ，“幽灵时间”短->0。
引用计数方法 的缺点：不全面（容易漏掉循环引用的对象）、并发支持较弱、占用额外内存空间等。
New() {
if free_list == nil
abort "Memory exhausted"
newcell = allocate()
RC(newcell) = 1
return newcell
}
Update(R, S) {
RC(S) = RC(S) + 1
delete(*R)
*R = S
}
delete(T) {
RC(T) = RC(T) - 1
if RC(T) == 0 {
for U in Children(T)
delete(*U)
free(T)
}
}
free(N) {
next(N) = free_list;
free_list = N;
}
（2）标记-清除（Mark-Sweep）
标记-清除：为每个object 设定状态位(live/dead) 并记录，即mark 阶段；将标记为dead 的对象进行清理，即sweep
优点：自然收集循环垃圾、指针操作没有运行时间开销、松散耦合到增变器、不移动对象
缺点： Stop/start的性质导致了破坏性的停顿和长的幽灵时间、内存中的每个位置都必须在该算法的扫描阶段进行检查 - 这可能非常耗时且复杂度为O（heap）而不是O（live）、堆占用率降低、碎片化
（3）标记-整理（Mark-Compact）
- 把标记放在你需要的对象上。
- 将任何带有标记的对象移到库的后面。
- 销毁库前面的所有对象（全部死掉）。
优点
- Mark-Sweep采集的碎片问题用这个算法解决; 可用内存放在一个大块中。
- 内存中对象的相对顺序保持不变 - 也就是说，如果对象X在GC之前具有比Y更高的内存地址，则它之后仍然具有更高的地址。 这个属性对于像数组这样的特定数据结构很重要。
缺点
- Mark-Compact系列的大问题是时间问题。 它比Mark-Sweep采集需要更多的时间，这会严重影响性能。
（4）复制（Copying）
- 将需要的对象移动到新的库。
- 然后递归地移动新库中对象所需的任何东西。
- 之后，销毁原来的库（其中的任何对象都会死亡）
flip(){
Fromspace, Tospace=Tospace,Fromspace
top_of_space = Tospace + space_size
scan = free = Tospace
for R in Roots {R = copy(R)}
while scan < free {
for P in Children(scan) {
*P = copy(*P)}
scan = scan + size (scan)
}
}
copy(P) {
if forwarded(P){
return forwarding_address(P)}
else {
addr = free
move(P,free)
free = free + size(P)
forwarding_address(P) = addr
return addr
}
}