JVM内存模型，GC垃圾回收算法，对象创建过程

内存模型

1. 方法区Method Area（HotSpot VM也称为永久代）：线程共享，主要是存放类定义、常量、静态变量和类编译后的代码等。JDK1.7中HotSpot VM也称为永久代（可以直接使用堆中的GC进行管理，永久代经常出现内存溢出），在1.8中取消了永久代，改变为元空间（基于电脑内存实现，不怕内存溢出）
2. 堆 Heap：几乎所有的数组、对象等都在这里分配内存，是GC算法的主阵地，有新生代(Minor GC)和老年代(Major GC)
3. 虚拟机栈 VM Stack：线程私有，执行方法时，在此区域中创建一个栈帧来存放方法的各种返回值、局部变量表和各种对象引用，开始执行创建栈帧入栈，执行完成后出栈
4. 本地方法栈 native method stack：和虚拟机栈一样，只不过专门为Native方法使用的
5. 程序计数器 program counter register：记录当前执行的行数、分支、跳转、循环、异常处理、线程恢复等基础功能

GC垃圾回收算法

*复制、标记-清除、标记-整理、分代收集

1. 复制：从Roots开始扫描，将可以关联的对象都进行标记，将标记的节点复制到一块空闲的内存中，然后统一将原区域的内存回收(新生代)
2. 标记-消除：先从Roots节点开始扫描一遍并进行标记，在第二遍扫描时将标记未标记的对象进行内存回收
3. 标记-整理：将标记好的对象都向同一端移动，然后回收端边界以外的内存
4. 分带回收：将堆分为新生代和老年代，不同的代适应不同的算法

判断一个对象是否回收

判断一个对象是否被回收需要进行两次标记。
第一次从roots对象作为起点进行搜索，搜索路径为“引用链”，当一个对象到roots没有“引用链”时被判断为不可用对象。
第二次继续从roots对象进行搜索，当不可用对象还是没有“引用链”时，被判断为可回收对象，进行内存回收。
注：不可用对象到可回收对象需要两次标记，能否回收还要看finalize()方法有没有与引用对象关联。

CMS垃圾回收(标记-清除)

初始标记和重新标记需要“stop the world”
优点：并发标记、低停顿
缺点：无法处理浮动垃圾，可能会产生“Concurret model failuer”失败导致Full GC的产生，对CPU资源敏感，占用一部分线程使程序变慢，总吞吐量降低

• 初始标记：仅仅标记一下roots的关联对象
• 并发标记：进行GC Roots tracing过程
• 重新标记：在进行并发标记的时候，用户程序一直在运行，重新标记一下运行时产生的对象
• 并发清除：回收未标记对象

G1垃圾回收(标记-整理)-初始标记、并发标记、最终标记、筛选回收

• 并发与并行：1能充分利用CPU、多核环境下的硬件优势，使用多个CPU（CPU或者CPU核心）来缩短stop-The-World停顿时间，部分Java程序需要停下执行来去GC动作，但G1可以利用多线程的优势继续让java程序执行
• 分代设计：它能够采用不同的方式去处理新创建的对象和已经存活了一段时间，熬过多次GC的旧对象以获取更好的收集效果。
• 空间整合：与CMS的“标记–清理”算法不同，G1从整体来看是基于“标记整理”算法实现的收集器；从局部上来看是基于“复制”算法实现的。
• 可预测停顿：但Ｇ１除了追求低停顿外，还能建立可预测的停顿时间模型，能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内，

JVM对象创建过程

常量池中定位类的符号引用
↓
检查符号引用所代表的类是否已被加载，解析和初始化过 →
↓ ↓
分配内存（类加载完成后，内存需求确定） ← 加载
↓
根据java堆是否规整（GC方法）选择分配方法
↙ ↘
指针碰撞 空闲列表
↓
分配内存的并发保证（指针更新的原子性）
↙ ↘
CAS+失败重试 按照线程划分在不同的空间中进行TLAB -XX:+UseTLAB -XX:-UseTLAB
↓
内存空间初始化为0值，保证对象的实例字段可以不赋初值就可以使用。
↓
设置对象头信息（Object Header）：引用指针，元数据，hash值，GC分代年龄，锁相关
↓
执行对象方法