【JVM】java内存管理入门

【JVM】java内存管理入门

JVM管理的内存包括以下的运行时数据区域

程序计数器：作用是当前线程所执行的字节码的行号指示器

java虚拟机栈：线程私有，描述java方法执行的内存模型：每个方法被执行时会同时创建一个栈帧

该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

     每个方法被调用到执行结束的过程，都对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈 的过程

     栈帧是方法运行期的基础数据结构

     局部变量表存放了编译期的各种基本数据类型（boolean，byte，char，short，int，float，long，double）

     对象引用和 returnAddress 类型

本地方法栈：与虚拟机栈相似，其为虚拟机使用到的Native方法服务

java堆：所有的对象实例和数组都在堆上分配

     垃圾回收的主要区域

方法区：存储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

运行时常量池：方法区的一部分。class文件有一个项信息为常量池，存放编译期生成的各种字面量和符合引用

     类加载后这部分内容就放到方法区的运行时常量池

直接内存：不是虚拟机运行时数据区域的一部分

方法区和堆是线程共享的数据区

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java 内存分配的大致情况：

 堆内存可分为两个区域：新生代区和老年代区（young & old）
  -- 新对象区可分为三个小区：Eden区、From区、To区
   对象优先在新生代Eden区分配

当Eden区满了之后，JVM将会进行 young GC操作，并将活动对象从Eden区拷到To/From区

To/From区会进行轮换备份，只使用其中一个（young区不足就会移到old区）

需要大量连续内存空间的对象会直接进入老年代区

对于长期存活的对象，没经过一次 young GC 操作，其年龄会增加1岁（这个年龄的概念主要是用来判断哪些对象需要放到old区）

在old区也满了的情况下就会发生full GC

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java垃圾回收

三个经典问题：what，when，how

一般性的概念就是，没有被引用的对象就需要回收

学院式的概念是通过引用计数算法来实现对象“已死”的判断

不过引用计数算法的明显bug是，如果两个无用的互相引用对象，则将无法被回收

主流语言中使用的回收算法是根搜索算法

算法基本思路是通过一系列名为“GC Roots”的对象为起始点，从这些节点往下搜索，搜索过的路径为引用链

当一个对象到GC Roots 没有任何引用链相连，即两者不可达，则该对象不可用

引用的概念稍显狭隘，对于一些存在引用但是已经无用的对象，其实是可以回收的

java中扩充了引用的概念，分为四类引用：

强引用，软引用，弱引用，虚引用

进行根搜索算法，不可达的对象并非是“非死不可”的

一个对象的死亡，需要至少经历两次标记过程：

第一次根搜索不可达，则第一次标记，并进行筛选。筛选的条件是此对象是否有必要执行finalize方法

有必要执行finalize方法的对象会被放在名为F-Queue的队列中，由一条Finalizer线程执行

如果对象在finalize方法中通过与引用链上的对象建立关联则可以“拯救”自己，则第二次标记的时候会被移除出“即将回收”的集合

对于方法区，也是可能会产生垃圾回收的，但是“性价比”比较低

回收的主要内容为：废弃常量和无用的类

对于无用的类需要同时满足三个条件：

该类所有的实例都已经被回收，即java堆中不存在该类的任何实例

加载该类的classloader已经被回收

该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法再任何地方通过反射访问该类的方法

但是达到回收的条件也不一定会被回收