Tomcat垃圾收集是怎么工作的

Tomcat垃圾收集（Garbage Collection，GC）是Java虚拟机（JVM）中负责自动回收不再使用的对象内存的机制，在Tomcat中，垃圾收集器主要通过以下步骤来工作：

1、标记（Marking）

垃圾收集器首先会找出所有的根对象（Root Objects），这些对象通常是堆栈中的局部变量或者静态字段，它会遍历所有的根对象，并标记所有从根对象可达的对象，这些被标记的对象被认为是“活跃的”，不会被回收。

2、清除（Sweeping）

接下来，垃圾收集器会遍历整个堆空间，查找未被标记的对象，这些对象被认为是“垃圾”，可以被回收，垃圾收集器会释放这些对象的内存，并将它们所占用的内存区域标记为可用。

3、整理（Compacting）

在清除过程中，堆空间可能会出现不连续的内存碎片，为了提高内存分配的效率，垃圾收集器会对堆空间进行整理，将活跃对象移动到堆的一端，从而使得空闲内存连续。

4、复制（Copying）

某些垃圾收集器（如新生代收集器）采用复制算法，在这种算法中，堆空间被分为两个相等的区域：一个用于分配新对象，另一个用于存放旧对象，当新对象区域被填满时，垃圾收集器会将活跃对象复制到旧对象区域，并释放新对象区域的内存，这样，新对象区域和旧对象区域的角色会互换。

5、分代收集（Generational Collection）

Tomcat通常使用分代垃圾收集器，如Parallel Scavenge或G1，这种收集器将堆空间分为不同的代（Generations），通常分为新生代（Young Generation）和老年代（Old Generation），新生代中的对象通常具有较短的生命周期，因此更容易成为垃圾，垃圾收集器会优先对新生代进行收集，以减少整体的收集时间。

以下是一个简单的表格，归纳了Tomcat垃圾收集的主要步骤：

步骤	描述
标记	找出根对象，并标记所有从根对象可达的对象
清除	遍历堆空间，回收未被标记的对象
整理	将活跃对象移动到堆的一端，使空闲内存连续
复制	将活跃对象从一个区域复制到另一个区域，并释放原区域的内存
分代收集	将堆空间分为不同的代，优先对新生代进行收集

Tomcat垃圾收集器通过标记、清除、整理、复制和分代收集等步骤，自动回收不再使用的对象内存，从而确保应用程序能够高效地运行。