Java内存虚拟机总结

读过几遍周志明老师的《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》获益匪浅，但是关于一些问题经常忘记又需要重新翻阅。现在将其中内存虚拟机相关章节的内从自己浓缩总结一下，以供参阅。
可以在我的博客http://haiyangjiajian.com/交流更多相关内容。

1. Java内存区域介绍

1. 程序计数器：每个线程独有，如果线程正在执行一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码地址，如在执行native方法，则计数器的值为空。唯一没有规定任何OutOfMemoryError的区域
2. 虚拟机栈：每个线程独有的，每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧用于存储局部表量表，操作栈，动态链接，方法出口等。每一个方法被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从入栈到出栈的过程。局部变量表存放了编译器可知的基本数据类型如int等和对象引用和returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址）。局部变量表所需要的内存空间在编译期间完成分配。存在两种异常。StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。
3. 本地方法栈：和虚拟机栈类似。虚拟机栈执行java方法，本地方法栈执行Native方法。有些虚拟机会如Sun HotSpot会把二者合二为一。
4. Java堆：被所有线程共享，在虚拟机启动时创建，此内存区域的唯一目的就是存放对象实例。Java堆可以出于物理上不连续的内存空间。会抛出OutOfMemoryError异常
5. 方法区：被所有线程共享，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。垃圾回收很少出现，主要针对常量池的回收和类型的卸载。运行时常量池是方法取得一部分，Class文件除了有版本、字段、方法等信息，还有常量表用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。类加载后这部分内容放到运行时常量池中。

2. 对象访问两种方式

1. 句柄：Java堆中会划分出一个句柄池，reference中存储的是对象的句柄地址，句柄中包含真实地址。对象被移动时只需要改变句柄中实例数据指针，reference不需要修改。
2. 直接指针：速度更快。

3. 垃圾回收

问题1：寻找一个对象是否存活的方法

1. 引用计数法：无法解决对象相互循环引用的问题。
2. 跟搜索算法：能否到GC Roots。如果能则存活，不能则应该回收

问题2：回收算法

1. 标记清除算法：首先标记处所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉被标记的对象。存在效率低和空间内存碎片的问题。
2. 复制算法：现在商用虚拟机用来回收新生代。将内存分为较大Eden和两块较小Survivor，每次使用Eden和一块Survivor。回收时，Eden和Survivor中还存活着的一次性拷贝到另外一块Survivor，同时清理Eden和用过的Survivor。默认8:1:1。
3. 标记-整理算法：适用于老年代，让所有的存活的对象都向一段移动，然后直接清理掉边界以外的内存。
   现在整体采用的是分代收集算法。大对象直接进入老年代，长期存活的对象进入老年代