JVM内存结构和垃圾回收

JVM运行时数据区

方法区：永久代 线程共享 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译后的代码等数据。

堆（Heap）：新生代，老年代 线程共享 所有的对象实例以及都要在堆上分配。

虚拟机栈：VM Stack 线程私有 Java方法执行的内存模型：方法执行时创建栈帧(Stack Frame）用户存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法入口等信息。每个方法从调用直至执行完成的过程就对应着一个栈帧在VMStack 中的入栈和出栈过程

本地方法栈：Native Method Stack 与VM Stack 类似，区别在于VM Stack为虚拟机执行Java方法（字节码）服务，而Native Method Stack则是VM使用到的Native方法服务

程序计数器：Program CounterRegister 线程私有 可看作是当前线程所执行的字节码行号指示器

所有的对象实例以及都要在堆上分配。
The heap is the runtime data area from which memory for all class instances and arrays is allocated.

垃圾回收

垃圾回收主要发生在堆中。

引用计数：难以解决对象之间的相互循环引用的问题，一般JVM不用，但是Pythoon中会用到

可达性分析算法
JVM一般使用可达性分析算法带判断垃圾
使用GC Roots作为起始点，向下搜索，当发现与GC Roots没有关联则判定为可以回收的对象

可作为GC Roots的对象
1. VM Stack（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引用的对象

垃圾收集算法
1.标记清除（Mark-Sweep）：最基础的算法，两点不足：1.效率问题，标记和清除效率都不高 2.空间问题，会产生大量不连续的内存碎片

2.复制算法
把heap分为两块，有用的复制到另一个块，清除原来的块
现代商业JVM都采用这种算法来回收新生代：
将内存划分为较大的Eden和Survivor，HotSpot默认是8：1

3.标记整理

4.分代收集

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（很长的字符串和数组，写代码应当避免短命大对象）
3. 长期存活的对象直接进入老年代
4. 动态对象年龄判断（在Survivor空间中，如果相同年龄所以对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于等于该年龄的对象直接进入老年代）
5. 空间分配担保

参考文献
深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践/周志明著。-2版