一、几个概念简介
1.JDK、JRE、JVM
有了JRE就能运行java程序，如果只是运行软件，装个JRE就行了。
我们一般说java8，java10都是指的JDK，是java开发者使用的工具集，是一个大的概念，下面是java8的JDK组成
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2.JDK、JRE、JVM的关系
JDK：Java 语言的软件开发工具包( Java Development Kit )
JRE： Java运行时环境( Java Runtime Environment )
JVM： Java虚拟机( Java Virtual Machine )
3.历史上的java虚拟机类型
虚拟机即：模拟计算机功能,并提供统一操作接口，从而实现代码在不同平台的一致性。
从本质上来看，JVM是一个抽象接口，它有很多实现(如下)，而这些实现也只是应用程序而已。
Java发展至今JVM也有过更新迭代，也有基于不同场景下使用的JVM。
SunClassicVM第一款商用Java虚拟机，纯解释器方式执行java代码。（已退出历史舞台）EXactVM编译器解释器混合工作，很快被HotSpotVM取代（已退出历史舞台）HotSpotVM沿用至今KVM手机端----效率低（已退出历史舞台）JRockit专注服务端应用J9IBM公司MicrosoftJVMwindows----平台专用（已退出历史舞台）TaobaoVM淘宝根据HotSpotVM定制Dalvik安卓虚拟机，寄存器架构，执行.dex文件(.class-->.dex)复制代码
4.Java虚拟机结构
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二、Java虚拟机结构简述
1. .class 文件和 类加载器
1-1. .class 文件
如果对class感兴趣，可以详见 官方文档，对class文件介绍的非常细致 ，以后会写个专篇，这里不深入。
java第一天便知道javac命令能将.java生成.class文件，然后就上手IDE，基本也就与class文件无缘了
1-2.类加载器子系统
关于 类加载器子系统 这里展示也不深入，只要知道考它将java字节码文件载入JVM即可
2.运行时数据区
2-1. 程序计数器
当前线程私有,即每一个线程都有一个，通过改变它来选取下一条需要执行的字节码指令 内存空间较小，JVM中唯一不会出现OutOfMemoryError情况如果该线程正在执行一个本地方法，那么此时程序计数器的值是“undefined”复制代码
2-2. Java虚拟机栈
调节参数：-Xss =---->[1.栈帧(StatckFrame)]-------------------------------------------|--- 一个线程的每个方法在执行的同时，都会创建一个栈帧。 |--- 栈帧中存储的有局部变量表、操作站、动态链接、方法出口等。 |--- 当方法被调用时，栈帧入栈，当方法执行完成时，栈帧出栈。---->[2.其他相关]-------------------------------------------|--- 存取的速度快，仅次于寄存器|--- 存储着方法的相关局部变量，包括各种基本数据类型，对象的引用，返回地址等。 |--- 局部变量表的内存空间在编译器完成分配，运行期不能改变其大小---->[3.异常相关]-------------------------------------------栈溢出： Java虚拟机会抛出StackOverflowError内存溢出： 创建/动态扩展时没有足够的内存创建对应的Java虚拟机栈，抛出OutOfMemoryError异常复制代码
2-3. Java虚拟机栈``本地方法栈
当前线程私有,本地方法栈支持Native方法调用HotSpot VM将本地方法栈和Java虚拟机栈合二为一异常情况：StackOverflowError和OutOfMemoryError复制代码
关于线程私有和线程间共享，详见：Java内存模型(JMM--Java Memory Model)
2-4. 方法区
-XX:PermSize = -XX:MaxPermSize = ---->[1.基本介绍]-------------------------------------------当前线程共享区域：用于存储已经被虚拟机加载的[类信息]（即加载类时需要加载的信息，包括版本、field、方法、接口等信息）、final常量、静态变量、编译器即时编译的代码等。 ---->[2.运行时常量池]-------------------------------------------|---用于存储编译期就生成的字面常量、符号引用、翻译出来的直接引用 |---存储在运行时产生的常量（比如String类的intern方法，作用是String维护了一个常量池，如果调用的字符“abc”已经在常量池中，则返回池中的字符串地址，否则，新建一个常量加入池中，并返回地址)[符号引用]:编码是用字符串表示某个变量、接口的位置，直接引用就是根据符号引用翻译出来的地址，将在类链接阶段完成翻译 ---->[3.异常相关]-------------------------------------------异常情况：OutOfMemoryError异常。 复制代码
方法区、永久带和元空间简介
方法区(Method Area)：jvm规范里面的运行时数据区的一个组成部分(接口层面)永久带(Perm)：jdk7及之前的版本含有,是方法区的具体实现。(实现层面)元空间(Metaspace)：jdk8及之后的版本含有,是方法区的具体实现。(实现层面)# 元空间使用本地内存,不在JVM中其实理解起来也不难:先定义和使用接口,再用具体实现完成工作。复制代码
2-5. Java堆
Java 堆：存放对象 |---新生代:存储新生的对象|--- Eden(E区):存放JVM中刚生成的Java对象|--- Survivor(S区)|--- FromSpace (S0)|--- ToSpace (S1)|---老年代:存储长期存活的对象|--- 年龄达标(新生代中GC下存活的次数)，可通过 -XX:MaxTenuringThreshold 指定|--- 超大对象,直接进入老年代 。 非堆：存储程序运行时长期存活的对象，比如类的元数据、方法、常量、属性等。复制代码
-XX:NewSize= 新生代大小-XX:SurvivorRatio= E区与两个S区的比值 默认 8:2-XX:NewRatio= 新生代和老年代的比值 -XX:MaxTenuringThreshold 进入老年代年龄阀值-Xms 初始堆大小 : 默认是物理内存的1/64-Xmx 最大堆大小 : 默认是物理内存的1/4-XX:PermSize= 非堆内存初始值: 默认是物理内存的1/64-XX:MaxPermSize= 最大非堆内存: 默认是物理内存的1/4堆大小：新生代 + 老年代 + 持久代复制代码
三、堆与垃圾回收机制
MinorGC ： 清理新生代Full GC ： 清理整个堆空间复制代码
1：MinorGC
一般新创建对象进入E区，当E区内存用完后，触发MinorGC。
存活的对象最终进入SurvivorFrom
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2.Survivor的两个区域 From 和 To
1.当E区再度装满2.触发MinorGC回收3.存活的对象(包括From中)复制存放入To4.To和From调换名称复制代码
3.几个小问题:
[1].为什么要分新生代和老年代?|--- 对象的生存状况不同,使用不同的回收算法，优化GC性能|--- 在新生代对象可能被频繁创建或销毁(朝生夕死),老年代对象回收较少[2].Survivor区存在的意义? 提高对象进入老年代的门槛,减少FullGC 的次数(FullGC很耗时)[3].S0和S1有什么作用? 避免Survivor区空间的碎片化复制代码
四、垃圾回收算法
垃圾对象的判定 |---引用计数法|---可达性分析回收算法 |---标记清除|---复制|---标记整理|---分代收集垃圾回收器： |---Serial|---Parnew|---CMS|---G1复制代码
1.垃圾对象的判定
1-1.引用计数法
在对象中添加引用计数器，当该对象被引用时，引用计数器+1，引用失效时，计数器-1
对象循环引用会失效
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1-1.可达性分析
Java中GC Root包括 :
[1].虚拟机栈中的引用的对象。[2].方法区中的类静态属性引用的对象。[3].方法区中的常量引用的对象。[4].本地方法栈（jni）即一般说的Native的引用对象。复制代码
一个对象和GC Root之间没有链接，那么该对象可回收
比如 ObjC和ObjB 之间的连接断开,橙色区域的对象可回收
2.回收算法
2-1: 标记-清除(Mark-Sweep)
---->[方式]----------------------------------[1].标记出所有需要存活的对象[2].标记完成之后统一回收掉未被标记的对象。---->[缺点]----------------------------------[1].标记和清除效率都不高。[2].会产生大量的不连续的内存碎片。大量空间碎片的缺点:当程序需要为较大对象分配内存时,无法找到足够的连续内存而出发GC。复制代码
2-2: 标记-整理(Mark-Compact)
---->[方式]----------------------------------[1].标记出所有存活的对象[2].让所有存活的对象都向一端移动,在移动过程中清理掉未标记的对象---->[优劣]----------------------------------优：不会产生大量不连续内存碎片问题劣：要执行较多的复制操作，效率将会变低,不适合存活率高的情况复制代码
2-3: 复制算法(Copy)
---->[方式]----------------------------------[1].将可用内存按容量分成大小相等的两块，每次只使用其中一块。[2].回收时,将内存中存活的对象复制到另一块内存,然后清理掉该内存空间---->[优劣]----------------------------------优：无空间碎片，实现简单，运行高效劣：可使用的内存降为原来一半复制代码
2-4：分代收集
这不是什么算法，而是根据不同的代来使用何时的算法
新生代:可回收对象较多，回收率大。 |--- 复制算法，高效，无碎片，从E区到S区。老年代:可回收对象少,回收率低。 |--- 标记-整理算法,无碎片。复制代码
3.垃圾回收器简介
---->[新生代回收器：minor GC]----------------------------[1].Serial（串行GC）-复制[2].ParNew（并行GC）-复制[3].ParallelScavenge（并行回收GC）-复制---->[老年代回收器：full GC]----------------------------[4].SerialOld（MSC）（串行GC）-标记-整理[5].CMS（并发GC）-标记-清除[6].ParallelOld（并行GC）--标记-整理---->[G1独立完成]-------------------------------[7].G1（JDK1.7+）复制代码
好了，综述就到这里，具体详情可见接下来的各篇专题。
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