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通常情況下GC分為兩種，分別是：掃描GC(Tracing GC)和引用計數(shù)GC(Reference counting GC)。其中掃描GC是比較常用的GC實現(xiàn)方法，其原理是：把正在使用的對象找出來，然后把未被使用的對象釋放。而引用計數(shù)GC則是對每個對象都添加一個計數(shù)器，引用增加一個計數(shù)器就加一，引用減少一個計數(shù)器就減一，當(dāng)計數(shù)器減至零時，把對象回收釋放。引用計數(shù)GC跟C++中的shared_ptr類似，自然也會存在循環(huán)引用問題。

掃描GC(Tracing GC)是廣泛使用的GC方法，最簡單的實現(xiàn)方式是mark-sweep，即掃描所有存活的對象并mark，然后遍歷整個GC對象列表，把所有標(biāo)記過的對象清除標(biāo)記，把未標(biāo)記過的對象釋放。如果GC使用的是mark-sweep方法，程序運行一段時間后觸發(fā)了GC，每次GC的時候會把當(dāng)前程序中的所有對象都掃描一次，然后釋放未使用的對象。這對于分配GC對象少的程序來說沒有什么問題，當(dāng)程序中存在大量分配GC對象時，每次啟動GC掃描所有對象的代價是很高的，又因為GC的過程通常是stop-the-world，所以高代價的GC會導(dǎo)致整個程序卡頓一段時間。對于這個問題，解決方法有增量GC(Incremental GC)和分代GC(Generational GC)。

增量GC(Incremental GC)會把整個GC過程分成很多步(phase)，每步的執(zhí)行可以存在一定間隔運行程序本身，這就盡量把stop-the-world的時間變短，使得程序不會因為GC而導(dǎo)致延遲太大。Lua默認(rèn)采用的是這種實現(xiàn)方法，Lua 5.2中也引入了分代GC作為備選GC方法。

分代GC(Generational GC)把對象分成幾代(Generation)，通常把GC分為兩種：Minor GC和Major GC。剛剛分配出來的對象屬于最年輕的一代，在一次GC過后把年輕代中存活的對象上升到年老的一代中。把只掃描年輕一代的對象以減少掃描對象數(shù)量的GC過程稱為Minor GC，只有在特定情況下才會啟動完整的Major GC。分代GC是基于在大多數(shù)程序中新創(chuàng)建的對象同時也是最快變成無效的對象的經(jīng)驗設(shè)計的，對年輕代對象GC時，可以釋放大多數(shù)無效對象，存活下來的對象一般存活時間也會更長，因此把它們上升到下一代中以減少最這些對象的掃描。

對于GC內(nèi)存的管理，有移動和非移動之分。移動的就是把一次GC過后存活的對象compact到一起，使GC管理的內(nèi)存保持連續(xù)，這里增加了一個移動對象的開銷，不過它也同樣帶來不少好處：分配釋放對象快和更快的序列遍歷(在CPU cache中及在同一個Virtual memory page中)。正因為它會把對象compact到一起，對象的地址就會發(fā)生變化，這也就導(dǎo)致一個明顯的缺點，不能使用指針引用GC對象。

其它高級GC方法，比如.NET的background GC，幾乎不需要stop-the-world就可以在GC線程中完成GC，這種高科技的GC對于我這種初級人士基本屬于不可想象。