java之内存管理，内存溢出，垃圾回收(GC)

啊啊啊,阿里面试问到了java内存是怎么管理的，我当时睡蒙蔽了，自我感觉崩了，算法题也崩了，这个题当时问我我想了想，java内存管理，这是啥？好懵逼，我想想要不说说GC？说了一大堆也不知道对不对，回来一查资料，和我说的GC吻合度达到80%，唉，吃了没大局观的亏啊！！！！

下面只是简单放在一起，详细的还请看java内存区域(内存结构)与内存溢出异常（OOM）

首先讲讲java的内存分为哪几个区域

1. 程序计数区 ：为线程编号
2. 虚拟机栈：Java方法执行的内存模型，每个方法被执行时都会创建一个栈帧
3. 本地方法栈：Native方法服务
4. 堆区 ：存放对象实例，几乎所有的对象实例以及其属性都在这里分配内存
5. 方法区：存储已经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。包含运行时的常量池

内存溢出(OOM)

1. 虚拟机栈和本地方法栈溢出

StackOverflowError: 线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度(循环递归)
OutOfMemoryError: 虚拟机在扩展栈是无法申请到足够的内存空间，一般可以通过不停地创建线程引起此种情况

2. Java堆溢出:

当创建大量对象并且对象生命周期都很长的情况下，会引发OutOfMemoryError

3. 运行时常量区溢出：

OutOfMemoryError:PermGen space，这里一个典型的例子就是String的intern方法，当大量字符串使用intern时，会触发此内存溢出

4. 方法区溢出：

方法区存放Class等元数据信息，如果产生大量的类(使用cglib)，那么就会引发此内存溢出，OutOfMemoryError:PermGen space，在使用Hibernate等框架时会容易引起此种情况

垃圾回收器(GC)

这里深度绝对不够，但是勉强够用面试的了，

GC的流程(基本上所有的垃圾回收器都走这个，但是实现的方法不同)

1. 找出堆中活着的对象
2. 释放死对象占用的资源
3. 定期调整活对象的位置

三个GC算法

下面三个算法都是在根搜索算法的基础上发展起来的

1. 标记清除算法：标记所有从根节点开始的可达对象，清除未被标记的对象
2. 复制算法：原来的内存空间分为2份，每次只使用一块，当清理的时候把存活对象复制到另一块内存块中，清除原来的那一块内存
3. 标记整理算法：标记从根节点出发，把所有标记的压缩到内存的一边剩下空间的对象清除

复制算法适合于新生代 ，标记整理算法适合老年代

所以产生了分代收集算法：根据对象的存活周期的不同将内存分为几块，短命新生代，用复制算法，长命老年代用标记整理算法。

新生代到老年代的执行流程

上面既然说了新生代和老年代，那对象是怎么从新生代到老年代的呢？

新生代分为三个区域：一个 Eden和俩个Survivor，比例为8：1：1
后面1：1是为什么等新生代执行流程时你就懂了，那为什么8：1，
新对象除了特别大的，剩下的是先进Eden，所如果Eden不大，怎么能放开新对象呢？
在Eden中的对象满了之后就要移动到Survivor，这时是第一次新生代GC，可以猜一猜，Eden中的对象移动到Survivor的内存块是空的呢还是那个有对象的呢？答案是空的，没鸡腿，嘻嘻
这就是复制算法的好处，如果移动到有对象的Survivor就会造成内存的空间碎片化，是非常可怕的，尤其是Survivor不大的情况下，Eden中的对象和另一个Survivor中的对象一起移动到空的Survivor可以进行空间整理，这样可以压缩空间，减少内存空间的碎片化。

那新生代需要什么条件才能把对象移动到老年代？
答：在新生代进行15此MinorGC就会把年龄到15的放到老年代

老年代就用标记整理算法，当然也不是完全是标记整理算法，因为有的老年代垃圾回收器是用的标记清除算法。

垃圾回收器

年轻代的垃圾回收器有三种：

1. Serial ：单线程的，
2. ParNew ：Serial 多线程模式
3. ParallelScavenge ：采用Copy算法，主要关注的是达到可控制的吞吐量，“吞吐量优先”，server默认新手回收器

老年代的垃圾回收器有四种：

1. Serial Old：Serial 老年代版本
2. Parallel Old：Server模式的默认老年代收集器，关注点在吞吐量以及CPU资源敏感的场合使用
3. CMS：使用标记清除，以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，重视响应速度，希望系统停顿时间最短，对CPU资源非常敏感，越多越好
4. G1：java7上线，主要使用标记-整理算法，不会产生碎片，将整个Java堆划分为多个大小相等的独立区域，对内存分段比较要求高，用于替代CMS