java GC 简单总结

程序计数器 (programs counter register）

本地方法栈 （native method stack)

方法区 （method area)

java栈 （JAVA VM stack）

堆 (heap)

程序计数器

线程私有 在JVM中，多线程是轮流获取cpu执行权的，所以，每个线程都会有自己的程序计数器。并且他们不会互相干扰。 由于程序计数器中存储的数据占用的空间，不会随程序的执行发生改变，所以程序计数器不会发生内存溢出现象。

JAVA栈

Java虚拟机栈是线程私有的，它的生命周期与线程相同。

Java虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法执行的同时会创建一个栈帧，栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。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虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

程序员主要关注的stack栈内存，就是虚拟机栈中局部变量表部分。

局部变量表存放了编译时期可知的各种基本数据类型和对象引用。

局部变量表所需的内存空间在编译时期完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在栈帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。

1. Java虚拟机规范对这个区域规定了两种异常情况：

• 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError 异常；

• 如果虚拟机栈可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常；

  （当前大部分JVM都可以动态扩展，只不过JVM规范也允许固定长度的虚拟机栈

本地方法栈

1. 本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，它们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务（也就是字节码），而本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务。

2. Java虚拟机规范对本地方法栈使用的语言、使用方法与数据结构并没有强制规定，因此可以由虚拟机自由实现。例如：HotSpot虚拟机直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

3. 同虚拟机栈相同，Java虚拟机规范对这个区域也规定了两种异常情况StackOverflowError 和 OutOfMemoryError异常。

Java堆

1. Java堆是被所有的线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。

   Java堆的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

2. Java堆是垃圾回收器管理的主要区域，因此也被称为"GC堆"。

   从内存回收的角度看，由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆可以细分为：新生代、老生代；

   从内存分配的角度看，线程共享的Java堆可能划分出多个线程私有的分配缓冲区（TLAB）；

   不论如何划分，都与存放的内容无关，无论哪个区域，存储的仍然是对象实例。

3. Java虚拟机规范规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。在实现上，既可以是固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流JVM都是按照可扩展来实现的。

4. Java虚拟机规范规定，如果在堆上没有内存完成实例分配，并且堆上也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

5. 内存泄露和内存溢出

   Java堆内存的OOM异常是非常常见的异常情况，重点是根据内存中的对象是否是必要的，来弄清楚到底是出现了内存泄露(Memory Leak)还是内存溢出(Memory Overflow).

• 内存泄露：指程序中一些对象不会被GC所回收，它始终占用内存，即被分配的对象引用链可达但已无用。（可用内存减少）

• 内存溢出：程序运行过程中无法申请到足够的内存而导致的一种错误。内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然无内存空间容纳新的Java对象的情况。

  内存泄露是内存溢出的一种诱因，不是唯一因素。

五、方法区

1. 方法区也是被所有的线程共享的一块内存区域。它用于存储已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等数据。

2. Java虚拟机规范对方法区的限制非常宽松，除了和Java堆一样 不需要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展之外，还可以选择不实现垃圾回收。

   这区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和类型的卸载，一般而言，这个区域的内存回收比较难以令人满意，尤其是类型的回收，条件相当苛刻，但是这部分区域的内存回收确实是必要的。

3. Java虚拟机规范规定，当方法区无法满足内存分配的需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

4. 运行时常量池

   运行时常量池是方法区的一部分。CLass文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。

   运行时常量池相对于CLass文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是并非预置入CLass文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用比较多的就是String类的intern()方法。

   垃圾回收机制：

   1.检验回收对象

   检验算法：引用计数器(标记)
   
   根搜索算法
   

   2.回收

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