JVM内存模型和垃圾收集
《深入理解Java虚拟机》读书笔记
一、JVM体系结构
程序计数器：是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
虚拟机栈：是描述java方法执行的内存模型，每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
本地方法栈：跟虚拟机栈类似，虚拟机栈是为虚拟机执行java方法（字节码）服务，本地方法栈为虚拟机执行本地方法服务。
Java堆：是被线程共享的一块内存区域，创建的对象和数组都保存在Java堆内存中，也是垃圾收集器进行垃圾收集的最重要的内存区域。
方法区：是线程共享的内存区域，用来存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
运行时常量池：是方法区的一部分，用于保存编译期生成的各种字面量和符号引用。String的intern()会把这个字符串对象放到常量池。
二、JVM运行时数据区
所有线程共享的数据区 = 堆+方法区（hotspot JVM用永久代实现方法区）
堆内存 = 老年代+年轻代（新生代）
年轻代=Eden + S0 + S1
JVM常用内存参数说明
大小分配计算原则
数据来自《Java性能优化权威指南》
三、对象是否可以回收
1、引用计数算法
2、可达性分析算法
GC Roots的对象包括以下几种：
- 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；
- 方法区中类静态属性引用的对象；
- 方法区中常量引用的对象；
- 本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象
四、垃圾收集算法
1、标记-清除算法（产生碎片）
2、复制算法（新生代）
新生代将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中还存活的对象一次性复制到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例8:1。
3、标记-整理算法 （老年代）
4、分代收集算法
五、垃圾收集器
1、Serial收集器
Serial收集器是一个单线程的收集器，采用复制算法，用于新生代的垃圾收集。
2、ParNew收集器
ParNew是Serial收集器的多线程版本，采用复制算法，用于新生代的垃圾收集。
3、Parallel Scavenge收集器
Parallel Scavenge收集器是新生代收集器，采用复制算法，主要是为了达到一个可控制的吞吐量（Throughput）。吞吐量=运行用户代码时间/(运行用户代码时间+垃圾收集时间)。
4、Serial Old收集器
Serial Old收集器是Serial收集器的老年代版本，用于老年代的垃圾收集。
5、Parallel Old收集器
Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，用于老年代的垃圾收集。
6、CMS收集器
CMS收集器（Concurrent Mark Sweep）是以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。是基于标记-清除算法实现的。
7、G1收集器
G1收集器（Garbage-First）将堆内存（新生代和老年代）划分成多个大小相等的独立区域（Region），根据各个Region里面的垃圾堆积的价值大小（回收所获得的空间大小以及回收所需要的时间的经验值），优先回收价值最大的Region。
六、内存分配与回收策略
1、对象优先在Eden分配
2、大对象直接进入老年代
3、长期存活的对象将进入老年代
4、动态对象年龄判断
5、空间分配担保
Minor GC：清理新生代
Major GC：清理老年代
Fuu GC：清理整个堆空间（包括新生代和老年代）