JavaSE GC 笔记

此笔记根据老师上课内容整理，并非本人100%原创

JVM运行时数据区

 

程序计数器 程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内 存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。(每个线程都有自己的程序计数器，线程隔离)

Java虚拟机栈 它描述的是Java 方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧（Stack Frame ）用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。线程私有(线程隔离)

本地方法栈(线程私有) 本地方法栈（Native Method Stacks）与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java 方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native 方法服务。

Java堆 此内存区域的唯一目的就是存放对象，一个JVM实例只存在一个堆，堆内存的大小是可以调节的.堆内存是线程共享的。totalMemory 默认是系统64分之一 250M maxMemory 默认是系统的四分之一 4g

-Xms200m -Xmx300m

方法区(线程共享) 方法区（Method Area）与Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量 、静态变量等数据。

方法区(逻辑概念)

• 永久代

• 元空间

内存管理

显式的内存管理(C/C++)

内存管理(内存的申请和释放)是程序开发者的职责 malloc() free()

常见问题：

• 内存泄漏：内存空间已经申请，使用完毕后未主动释放
• 野指针：使用了一个指针，但是该指针指向的内存空间 已经被free

隐式的内存管理(Java/C#)

内存的管理是由垃圾回收器自动管理的 java C#(.net) python

• 优点：增加了程序的可靠性，减小了memory leak
• 缺点：无法控制GC的时间，耗费系统性能

GC

如何确定垃圾

引用计数算法

给对象添加一个引用计数器 每当一个地方引用它时，计数器加1 每当引用失效时，计数器减少1 当计数器的数值为0时，也就是对象无法被引用时，表明对象不可在使用

但是这个算法存在一个致命的缺陷，无法解决循环引用的问题

为此，引入了另外一种根搜索算法。

根搜索算法

这个算法的基本思想是将一系列称为“GC Roots”的对象作为起始点 从这些节点开始向下搜索 搜索所走的路径称为引用链 当一个对象到所有的GC root之间没有任何引用链相连，时，就认为该对象变成了垃圾

GC Roots包含哪些对象呢？

• 虚拟机栈中引用的对象
• 方法区中的静态属性引用的对象

如何回收垃圾

标记清除算法

 

 

标记复制算法

 

标记整理算法

 

分代收集算法

基于2个假说

• 弱分代假说（Weak Generational Hypothesis）: 绝大多数对象都是朝生夕灭的.
• 强分代假说（Strong Generational Hypothesis）：熬过越多次垃圾收集过程的对象就越难以消亡。(简单理解就是越老的对象就具有”老而不死”的特性)

 

什么时候回收垃圾

申请heap space失败后会触发GC回收

系统进入idle后一段时间会进行回收

主动调用GC进行回收System.gc()