Java基础--Java内存管理与垃圾回收

Java自动内存管理

在讲解内存管理之前，首先需要了解对象和对象引用的区别

对象是类的一个实例，以人这个类为例，Person是我们定义的一个类

public class Person{}

public Person person;

person = new Person;

而new Person是新建了一个对象，person是对这个对象的引用，它可以指向任意一个对象。

1.1 java运行时区域（什么地方存什么）

程序计数器：可以理解为线程当前执行位置的标记，用途：线程切换。

栈

>虚拟机栈：每一个方法执行时创建一个栈帧，方法的执行代表着栈帧在在内存区换入换出。这里面存储着方法参数和局部变量，类型为基本数据类型、数组/对 象的引用。

>本地方法栈：作用和VM stacks类似，只不过服务于native方法。图片引自参考2.

堆：存放对象实例。垃圾回收主要指针对堆的回收策略。

方法区：类信息，常量，静态变量（static 、class），包含常量池

1.2 垃圾回收机制

垃圾回收（Garbage Collection，GC）自动清空堆中不再使用的对象。

如果一个对象没有引用，我们称这个对象不可达，垃圾回收用于释放不可达的对象所占据的内存，这是垃圾回收的基本原则。

垃圾回收分为两个步骤：判断这个对象是否已死（不可达）和清除这个对象。

1.2.1 对象已死吗

> 引用计数。给对象添加一个计数引用器，当为0时，判断对象不可达。缺点：无法解决相互引用的情况。ObjA.instance = ObjB;ObjB.instance = ObjA; ObjA和ObjB已经不能访问，但引用计数法无法通知垃圾回收机制。

改进：以栈和static数据为根(root)，从根出发，跟随所有的引用，就可以找到所有的可到达对象。也就是说，一个可到达对象，一定被根引用，或者被其他可 到达对象引用。如下图：引自参考2

1.2.2. 垃圾回收策略

标记-清除(mark-sweep)算法：标记谁不可达，然后删除.

缺点：a.效率，两个步骤效率都不高；b,导致产生大量的空间碎片

复制-清除：将内存划等分为两块区域A和B，扫描A，将可达的对象复制到B中，然后将A清空。缺点：代价太大

改进：由于对象绝大部分生命周期较短，将内存按照一定比例（通常8:1:1）划分为A,B,C,将A和B可达的对象存储到C中，将A和B 清空，A和C作为上一步骤 的A和B。