[Java] JVM

1 内存管理

1.1 方法区（Method Area）

• 存放

  • 类的信息（类名/修饰符/类中字段和方法等）
  • 静态变量
  • 构造函数
  • final常量

• GC

  对应持久代（Permanent Generation）。方法区是全局共享的，在一定条件下也会被GC。当方法区超过它允许的大小时，就会抛出OutOfMemory：PermGen Space异常。

1.2 堆区（Heap）

• 存放

  • 对象实例
  • 数组
  • 所有new出来的对象

• GC

  GC最频繁的区域

1.3 虚拟机栈（VM Stack）

• 存放

  每个方法被执行时产生的一个栈帧（Statck Frame）

• GC 不需要进行垃圾回收

• 异常

  • 线程调用的栈深度大于虚拟机允许的最大深度，则抛出StackOverFlowError
  • 内存不足时，抛出OutOfMemoryError

1.4 本地方法栈（Native Method Stack）

本地方法栈用于支持native方法的执行，存储了每个native方法的执行状态。本地方法栈和虚拟机栈他们的运行机制一致，唯一的区别是，虚拟机栈执行Java方法，本地方法栈执行native方法。

• GC 不需要进行垃圾回收

1.5 程序计数器（Program Counter Register）

• GC 不需要进行垃圾回收

2 垃圾回收GC

2.1 四种引用类型

• 强引用 - 存在引用则不会被回收
• 软引用 - 内存不足时会被回收
• 弱引用 - 每次GC时会被回收
• 虚引用 - 忽略不计

2.2 分区

• 新生代（Youn Generation）：大致分为Eden区和Survivor区，Survivor区又分为大小相同的两部分：FromSpace和ToSpace。新建的对象都是从新生代分配内存，Eden区不足的时候，会把存活的对象转移到Survivor区。当新生代进行垃圾回收时会出发Minor GC（也称作Youn GC）。

• 旧生代（Old Generation）：旧生代用于存放新生代多次回收依然存活的对象，如缓存对象。当旧生代满了的时候就需要对旧生代进行回收，旧生代的垃圾回收称作Major GC（也称作Full GC）。

• 持久代（Permanent Generation）：在Sun 的JVM中就是方法区的意思，尽管大多数JVM没有这一代。

2.3 GC算法

• 复制（新生代）

  将存活对象移动到一块空闲区域中，需要额外的空间

• 标记-清除

  扫描标记存活对象，再扫描未被标记的对象进行清除，会造成内存碎片

• 标记-压缩（旧生代）

  扫描标记存活对象，再扫描未被标记的对象进行清除，清除后将存活对象向左端空闲空间移动，增加了移动成本