1.JVM內存模型

整體描述上面對運行時數據區描述了很多，其實重點存儲數據的是堆和方法區(非堆)，所以內存的設計也著重從這兩方面展開(注意這兩塊區域都是線程共享的)。對于虛擬機棧，本地方法棧，程序計數器都是線程私有的

(1) 一塊是非堆區，一塊是堆區

(2) 堆區分為兩大塊:一個是old區，一個是Young區

(3) Young區分為兩大塊: 一個是survivor區 (S+S1) ，一塊是Eden區

(4) S和S1一樣大，也可以叫From和To

2.JVM使用“類”的生命周期是：

裝載、鏈接、初始化、使用、卸載

1.裝載:

定要找到Class文件所在的全路徑，然后裝載到內存中J,ava又是一門面向對象的開發語這個過程用到了類加載器 ClassLoader。

2.連接 該階段又包含了驗證、準備和解析3個過程，如下。

(1)驗證

校驗.class文件的正確性。

(2)準備

2.1給static靜態變量分配內存，并初始化static的默認值。

private static int a=10; 此時a變量會被賦值為默認值

2.2符號引用和直接引用

符號引用：4f62 6a65 6374 ----->loading 二進制流是沒有辦法被cpu直接解析的 (.class 變量 方法等等里面全是二進制的)

直接應用：0x00ab---0x00ba 物理內存

3.初始化：給static變量 賦予實際的值

private static int a=10; a=10;

4.使用：對象的初始化、對象的垃圾回收、對象的銷毀.

3、GC Roots 有哪些?

1、 GC Roots 是一組必須活躍的引用。用通俗的話來說，就是程序接下來通過直接引用或者間接引用，能夠訪問到的潛在被使用的對象。

2、 GC Roots 包括：Java 線程中，當前所有正在被調用的方法的引用類型參數、局部變量、臨時值等。也就是與我們棧幀相關的各種引用。所有當前被加載的 Java 類。Java 類的引用類型靜態變量。運行時常量池里的引用類型常量(String 或 Class 類型)。JVM 內部數據結構的一些引用，比如 sun.jvm.hotspot.memory.Universe 類。用于同步的監控對象，比如調用了對象的 wait() 方法。JNI handles，包括 global handles 和 local handles。

3、 這些 GC Roots 大體可以分為三大類，下面這種說法更加好記一些：活動線程相關的各種引用。類的靜態變量的引用。JNI 引用。

4、 有兩個注意點：我們這里說的是活躍的引用，而不是對象，對象是不能作為 GC Roots 的。GC 過程是找出所有活對象，并把其余空間認定為“無用”;而不是找出所有死掉的對象，并回收它們占用的空間。所以，哪怕 JVM 的堆非常的大，基于 tracing 的 GC 方式，回收速度也會非常快。

4.垃圾收集算法進行垃圾收集

標記-清除算法

分為標記和清除階段，首先從每個 GC Roots 出發依次標記有引用關系的對象，最后清除沒有標記的對象。

執行效率不穩定，如果堆包含大量對象且大部分需要回收，必須進行大量標記清除，導致效率隨對象數量增長而降低。

存在內存空間碎片化問題，會產生大量不連續的內存碎片，導致以后需要分配大對象時容易觸發 Full GC。

標記-復制算法

為了解決內存碎片問題，將可用內存按容量劃分為大小相等的兩塊，每次只使用其中一塊。當使用的這塊空間用完了，就將存活對象復制到另一塊，再把已使用過的內存空間一次清理掉。主要用于進行新生代。

實現簡單、運行高效，解決了內存碎片問題。代價是可用內存縮小為原來的一半，浪費空間。

HotSpot 把新生代劃分為一塊較大的 Eden 和兩塊較小的 Survivor(s0,s1)，每次分配內存只使用 Eden 和其中一塊 Survivor(s0和s1 永遠只有一個有值)。垃圾收集時將 Eden 和 Survivor 中仍然存活的對象一次性復制到另一塊 Survivor 上，然后直接清理掉 Eden 和已用過的那塊 Survivor。HotSpot 默認Eden 和 Survivor 的大小比例是 8:1，即每次新生代中可用空間為整個新生代的 90%。

標記-整理算法

標記-復制算法在對象存活率高時要進行較多復制操作，效率低。如果不想浪費空間，就需要有額外空間分配擔保，應對被使用內存中所有對象都存活的極端情況，所以老年代一般不使用此算法。

老年代使用標記-整理算法，標記過程與標記-清除算法一樣，但不直接清理可回收對象，而是讓所有存活對象都向內存空間一端移動，然后清理掉邊界以外的內存。

標記-清除與標記-整理的差異在于前者是一種非移動式算法而后者是移動式的。如果移動存活對象，尤其是在老年代這種每次回收都有大量對象存活的區域，是一種極為負重的操作，而且移動必須全程暫停用戶線程。如果不移動對象就會導致空間碎片問題，只能依賴更復雜的內存分配器和訪問器解決。

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