为什么我们还要去了解GC和内存分配呢?当需要排查各种内存溢出、内存泄漏问题时，当垃圾收集成为系统达到更高并发量的瓶颈时，我们就需要对这些“自动化”的技术实施必要的监控和调节。
每一个栈帧中分配多少内存基本上是在类结构确定下来时就已知的(尽管在运行期会由JIT编译器进行一些优化，但在基于概念模型的讨论中，大体上可以认为是编译期可知的)，因此这几个区域的内存分配和回收都具备确定性，在这几个区域内就不需要过多考虑回收的问题，因为方法结束或者线程结束时，内存自然就跟随着回收了。而Java堆和方法区则不一样，一个按口中的多个实现类需要的内存可能不一样， 一个方法中的多个分支需要的内存也可能不一样，我们只有在程序处于运行期间时才能知道会创建哪些对象，这部分内存的分配和回收都是动态的，垃圾收集器所关注的是这部分内存。
分析对象是否存活（可达性分析算法）：基本思路就是通过-一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链(ReferenceChain)，当一个对象到GCRoots没有任何引用链相连(用图论的话来说，就是从GC Roots到这个对象不可达)时，则证明此对象是不可用的。
如图，对象object 5、o5ject 6、object 7虽然互相有关联，但是它们到GC Roots是不可达的，所以它们将会被判定为是可回收的对象。
在java中，可作为GC ROots的对象包括：
①虚拟机栈(栈帧中的本地变量表).中引用的对象。
②方法区中类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JNI(即一-般说的Native方法)引用的对象。
注：即使在可达性分析算法中不可达的对象，也不是非被回收的，这时候它们暂时处于“缓刑” 阶段。
要真正回收一个对象，至少要经历两次标记过程。如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链，那它将会被第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是：此对象是否有必要执行finalize()方法。当对象没有覆盖finalize()方法，或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行。
如果这个对象被判定为有必要执行finalize()方法，那么这个对象将会放置在一个叫做F-Qucue的队列之中，并在稍后由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。这里所谓的“执行”是指虚拟机会触发这个方法，但并不承诺会等待它运行结束，这样做的原因是，如果一个对象在finalize()方法中执行缓慢，或者发生了死循环(更极端的情况)，将很可能会导致F-Queue队列中其他对象永久处于等待，甚至导致整个内存回收系统崩溃。finalize()方法是对象逃脱被回收命运的最后一次机会，稍后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记，如果对象要在finalize()中成功拯救自己，只要重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可，譬如把自己(this关键字)赋值给某个类变量或者对象的成员变量，那在第二次标记时它将被移除出“即将回收”的集合;如果对象这时候还没有逃脱，那基本上它就真的被回收了。
永久代的垃圾收集主要回收两部分内容：废弃常量和无用的类。
回收废弃常量与回收Java堆中的对象非常类似。以常量池中字面量的回收为例，假如一个字符串“abc”已经进入了常量池中，但是当前系统没有任何一个String 对象是叫做“abc” 的，换句话说，就是没有任何String对象引用常量池中的“abc”常量，也没有其他地方引用了这个字面量，如果这时发生内存回收，而且必要的话，这个“abc”常量就会被系统清理出常量池。常量池中的其他类(接口)、方法、字段的符号引用也与此类似。
判定一个常量是否是“废弃常量”比较简单，而要判定一个类是否是“无用的类”的条件则相对苛刻许多。类需要同时满足下面3个条件才能算是“无用的类”
1.该类所有的实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例。
2.加载该类的ClassEoader已经被回收。
3.该类对应的 java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
虚拟机可以对满足上述3个条件的无用类进行回收，仅仅是“可以”，而并不是和对象一样， 不使用了就必然会回收。