JAVA内存机制

        Java 内存机制是 Java 程序运行的基础，主要包括内存分配和内存回收两部分，它管理着程序运行时的内存使用，确保程序的高效稳定运行。

 1.内存区域划分

• 程序计数器：是一块较小的内存空间，每个线程都有独立的程序计数器。它记录当前线程所执行的字节码的行号，用于线程切换后能恢复到正确执行位置，在多线程并发执行时至关重要。
• Java 虚拟机栈：每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈，它由多个栈帧组成。栈帧用于存储方法的局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息。当方法调用时，一个新的栈帧被压入栈顶，方法执行结束后，栈帧被弹出。
• 本地方法栈：与 Java 虚拟机栈类似，不过它是为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务的。
• 堆：是 Java 内存管理的核心区域，是所有线程共享的一块内存。几乎所有的对象实例和数组都在堆上分配内存，堆的大小可以通过 JVM 参数进行调整。根据对象的生命周期和使用频率，堆又被细分为新生代和老年代。新生代存放新创建的对象，老年代存放经过多次垃圾回收后仍然存活的对象。
• 方法区：也是所有线程共享的区域，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。在 JDK 8 及以后的版本中，方法区被元空间（Metaspace）取代，元空间使用本地内存，减少了内存溢出的风险。

2.内存分配策略

• 对象优先在新生代分配：新创建的对象通常会首先在新生代的 Eden 区分配内存。当 Eden 区空间不足时，会触发 Minor GC（新生代垃圾回收），存活的对象会被移动到 Survivor 区（其中一个）。
• 大对象直接进入老年代：如果对象体积过大，超过了新生代的空间限制，会直接在老年代分配内存，这样可以避免在新生代频繁进行垃圾回收，提高性能。
• 长期存活的对象进入老年代：对象在新生代经过多次垃圾回收后仍然存活，会逐渐晋升到老年代。每次垃圾回收后，对象的年龄会增加，当达到一定阈值（默认 15）时，就会被转移到老年代。

3.内存回收机制（垃圾回收，GC）

• 引用计数法（不常用）：为每个对象添加一个引用计数器，每当有一个地方引用该对象时，计数器加 1；引用失效时，计数器减 1。当计数器为 0 时，对象可被回收。但这种方法无法解决循环引用的问题，所以在 Java 主流的垃圾回收器中未被采用。
• 可达性分析算法：通过一系列的 “GC Roots” 对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。如果一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连，则证明此对象是不可用的，可以被回收。常见的 GC Roots 包括虚拟机栈中局部变量表指向的对象、方法区中的类静态属性引用的对象、常量池引用的对象、本地方法栈中 JNI 引用的对象等。
• 垃圾回收器：Java 提供了多种垃圾回收器，如 Serial 回收器、ParNew 回收器、Parallel Scavenge 回收器、CMS 回收器、G1 回收器等。不同的回收器适用于不同的场景，例如 Serial 回收器是单线程的，适用于小型应用；G1 回收器适用于大内存、多处理器的应用场景，能够更高效地处理垃圾回收，减少停顿时间