书接上文，基于前面的描述，似乎托管对的性能天下无敌。但先别激动，刚才说的有一个大前提-内存无限，CLR总是能分配新对象。但内存不可能时无限的，所以CLR通过称为“垃圾回收”(GC)的技术"删除"堆中你的应用程序不在需要的对象。
垃圾回收算法
应用程序调用new操作符创建对象时，可能没有足够地址空间来分配对象。发现空间不够，CLR就执行垃圾回收
事实上，垃圾回收是在第0代满的时候发生的。本章后面会解释'代'，故我们先假设堆满就发生垃圾回收
对象生存期的管理
有的系统采用的是某种引用计数法。事实上，Microsoft自己的“组件对象模型”(Component Object Model,COM)用的就是引用计数。在这种系统中，堆上的每个对象都维护着一个内存字段来统计程序中多少“部分”正在使用对象。随着每一“部分”到达代码中某个不再需要对象的地方，就递减对象的技术字段。技术字段编程0，对象就可以从内存中删除了。许多引用计数系统最大的问题是处理不好循环引用。例如在GUI应用程序中，窗口将容纳对子UI元素的引用，而子UI元素将容纳父窗口的引用。这种引用会阻止两个对象的计数器达到0，所以两个对象永远不会删除，即使应用程序本身不再需要窗口。
鉴于引用计数垃圾回收算法存在的问题，CLR改为使用一种引用跟踪算法。引用跟踪算法只关心引用类型的变量，因为只有这种变量才能引用堆上的对象；值类型变量直接包含值类型实例。引用类型变量可在许多场合使用，包括类的静态和实例对象，或者方法的参数和局部变量。我们将所有引用类型的变量都称为根。
CLR开始GC时，首先暂停进程中的所有线程。这样可以防止线程在CLR检查期间访问对象并更改其状态。然后，CLR进入GC的标记阶段。在这个阶段，CLR遍历堆洪的所有对象，将同步块索引字段中的一位设为0。这表明所有对象都应删除。然后，CLR检查所有活动根，查看它们引用了哪些对象。这正是CLR的GC称为引用跟踪GC的原因。如果一个根包含null，CLR忽略这个根并继续检查下一个根。
任何根如果引用了堆上的对象，CLR都会标记这个对象，也就是将该对象的同步块索引中的位设为1。一个对象被标记后，CLR会检查那个对象中的根，标记它们引用的对象，如果发现对象已经被标记，就不重新检查对象的字段。这就避免了因为循环引用而产生的死循环。
下图展示了一个堆，其中包含几个对象。应用程序的根直接引用对象A，C，D和F。所有对象都已标记。标记对象D时，垃圾回收器发现这个对象含有一个引用对象H的字段，造成对象H也被标记。标记过程会持续，直至应用程序的所有根所有检查完毕。
检查完毕后，堆中的对象要么被标记，要么未标记。被标记的对象不能被垃圾回收，因为至少有一个根在引用它。我们说这种对象是可达(reachable),因为引用程序代码可通过仍在引用的变量抵达(或访问)它。未标记的对象是不可达(unreachable)，因为应用程序中不存在使对象能被再次访问的根。
CLR知道哪些对象可以幸存，哪些可以删除后，就进入GC的压缩(compact)阶段。在这个阶段，CLR对堆中被标记的对象进行“乾坤大挪移”，压缩所有幸存下来的对象，使他们占用连续的内存空间。这样做有许多好处。
- 首先，所有幸存对象在内存中紧挨在一起，恢复了引用的“局部化”，减小了应用程序的工作集，从而提升了将来访问这些对象的性能。
- 其实，可用空间也全部使连续的，所以这个地址空间区段得到了解放，允许其他东西进驻。
- 最后，压缩意味着托管堆解决了本机(原生)堆的空间碎片化问题。
在内存中移动了对象之后一个问题亟待解决。引用幸存对象的根现在引用的还是对象当初在内存中的位置，而非移动之后的位置。被暂停的线程恢复执行时，将访问旧的内存位置，会造成内存损坏。这显然不能容忍，所以作为压缩阶段的一部分，CLR还要从每个根减去所引用的对象在内存中偏移的字节数。这样就能保证每个根还是引用和之前一样的对象，只是对象在内存中变化了位置。
压缩好内存后，托管堆NextObjPtr指针指向最后一个幸存对象之后的位置。下一个分配的对象将放在这个位置，下图展示了压缩i二段之后的托管堆。压缩阶段完成后，CLR恢复应用程序的所有线程。这些线程继续访问对象，就好像GC没有发生过一样 。
如果CLR在一次GC之后回收不了内存，而且进程中没有空间来分配新的GC区域，就说明该进程的内存已耗尽。此时，试图分配更多内存的new操作符会抛出一个经典错误OutOfMemoryException。应用程序可捕捉该异常并从中恢复。但大多数应用程序都不会这么做；相反，异常会称为未处理异常，Windows将种植进程并回收进程使用的全部内存。
作为程序员，应该主义开头描述的两个bug不复存在了。
- 首先，内存不可能泄露，因为从应用程序的根访问不了任何对象，都会在某个时间被垃圾回收。
- 其次，不可能因为访问被释放的内存而造成内存损坏，因为现在只能引用活动对象；非火哦东的对象时引用不了的。
问被释放的内存而造成内存损坏，因为现在只能引用活动对象；非火哦东的对象时引用不了的。
静态字段引用的对象一直存在，直到用于加载类型的AppDomain卸载为止。内存泄漏的一个常见原因就是让静态字段引用某个集合对象，然后不停地向集合中添加数据项。静态字段使集合对象一直存活，而集合对象使所有数据项一直存活。因此，应尽量避免使用静态字段。