JVM的内存分区以及垃圾收集

1.JVM的内存分区

1.1方法区

方法区(永久代）主要用来存储已在虚拟机加载的类的信息、常量、静态变量以及即时编译器编译后的代码信息。该区域是被线程共享的。

1.2虚拟机栈

虚拟机栈也就是我们平时说的栈内存，它是为java方法服务的。每个方法在执行的 时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息。虚拟机栈是线程私有的，它的生命周期与线程相同。

1.3本地方法栈

本地方法栈和虚拟机栈类似，只不过本地方法栈为 Native 方法服务

1.4堆

java 堆是所有线程所共享的一块内存，在虚拟机启动时创建，几乎所有的对象实例都在这里创建，因此该区域经常发生垃圾回收操作。堆区由可划分为新生代、老年代和元空间三个区域。新生代是所有java对象出生的地方，也是垃圾回收最频繁的区域，新生代的对象大多都朝生夕灭，且Eden区和From、To区三个的比例为8：1：1。老年代是存储被长期使用的对象，元空间存储一些方法中操作的临时对象。

1.5程序计数器

内存空间小，字节码解释器工作时通过改变这个计数值可以选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理和线程恢复等功能都需要依赖这个计数 器完成。该内存区域是唯一一个 java 虚拟机规范规定不会抛 OOM 错误的区域（OOM：Out Of Memory,内存用完）。

2.内存的回收策略

1. 对象优先在Eden区分配
2. 大对象由于需要大量连续的内存因此直接进入老年代
3. 长期存活的对象直接进入老年代

3.垃圾收集方式

GC是garbage collection的缩写，意思是垃圾回收，把堆内存中不再使用的空间释放掉，清理不再使用的对象。

内存泄露：对象不被使用且没有被回收

内存溢出：申请内存时没有足够内存使用

3.1从范围上可划分为：

• Minor GC:发生在新生代的垃圾收集动作
• Major GC: 回收老年代垃圾
• Full GC:收集整个java堆和方法区的垃圾

3.2具体的垃圾收集算法

(1)复制算法：

Minor GC一般就是使用复制算法，具体过程就是：把存活的对象复制到另外一块区域，然后把原来区域所有对象全部清除。

优点：效率高     缺点：需要内存容量大，比较耗内存，适用于占用空间小、刷新次数多的新生区

(2)标记清理：

具体操作就是将未使用的对象进行标记然后回收。但是收集效率比较低且容易产生内存碎片。

(3)标记整理：

标记整理就是在标记清理的基础上将内存碎片进行整理，虽然不会产生碎片，但是需要移动对象导致效率低速度慢。并且标记整理一般会和标记清理混合使用在老年代用于回收垃圾。

总的来说java回收垃圾采用了分区分代回收思想。

4.垃圾的判定

如何判定在内存中哪些对象是垃圾？

4.1引用计数器

简单来说就是看一个对象还有没有人用它。有地方用它计数器加一，用完了计数器减一，如果一个计数器为0说明是个死对象，就可以被回收了。有个缺陷就是无法解决循环引用问题，就是A引用了B,B也引用了A，直接套娃上了，计数器都为1无法进行垃圾回收，所以主流虚拟机一般不用这种算法

4.2可达性算法

从GCroot到一个对象间没有可到达的路径，则认为该对象不可访问，就可以进行垃圾回收，比如obj5和obj6

哪些对象可以作为GC Roots:

• 栈中引用的对象
• 类静态属性引用的对象
• 常量引用的对象
• Native方法引用的对象