一、Java对象内存布局

二、JVM 内存结构

程序计数器:

线程私有的(每个线程都有一个自己的程序计数器),是一个指针.代码运行,执行命令.而每个命令都是有行号的,会使用程序计数器来记录命令执行到多少行了.记录代码执行的位置.

Java虚拟机栈:

线程私有的(每个线程都有一个自己的Java虚拟机栈)( java 开启一个线程都会开启一个虚拟机栈，默认大小是1M)

本地方法栈:

线程私有的(每个线程都有一个自己的本地方法栈),和Java虚拟机栈类似,Java虚拟机栈加载的是普通方法；本地方法加载的是native修饰的方法，都不是java原生的方法.

native:在java中有用native修饰的,表示这个方法不是java原生的.

堆:

基本数据类型存储在栈中，几乎其它对象类型都存储在堆中。

线程共享的(所有的线程共享一份).存放对象的,new的对象都存储在这个区域

元空间:

存储.class信息,类的信息,方法的定义,静态变量等.常量池放到元空间

1、堆和元空间是线程共享的，在Java虚拟机中只有一个堆、一个元空间，并在JVM启动的时候就创建，JVM停止才销毁。

2、栈、本地方法栈、程序计数器是每个线程私有的，随着线程的创建而创建，随着线程的结束而死亡。

三、堆内存结构

四、 如何发现垃圾的两种方法

1.引用计数算法

核心思想是，堆中的对象每被引用一次，则计数器加1，每减少一个引用就减1，当对象的引用计数器为0时可以被当作垃圾收集。

优点：快。

缺点：无法检测出循环引用。如两个对象互相引用时，他们的引用计数永远不可能为0。

2.根搜索算法(也叫根可达性分析)

根搜索算法是把所有的引用关系看作一张图，从一个节点GCROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即可以当作垃圾。

Java中可作为GCRoot的对象有：（可作为根的对象）

1.虚拟机栈中引用的对象

2.本地方法栈引用的对象

3.元空间中静态属性引用的对象

4.元空间中常量引用的对象

五、垃圾回收的四种算法

1.标记-清除算法（markandsweep）

分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成之后统一回收掉所有被标记的对象。

缺点：首先，效率问题，标记和清除效率都不高。其次，标记清除之后会产生大量的不连续的内存碎片

2.标记-整理算法

是在标记-清除算法基础上做了改进，标记阶段是相同的，但标记完成之后不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，在移动过程中清理掉可回收的对象，这个过程叫做整理。

优点：内存被整理后不会产生大量不连续内存碎片

缺点：耗时耗力

3.复制算法（copying)

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，当这块内存使用完了，

就将还存活的对象复制到另一块内存上去，然后把使用过的内存空间一次清理掉。

缺点：可使用的内存只有原来一半。在某一个时刻点，总有一个 S 是空的，可能是S0 也可能是S1.。

4.分代收集算法（generation）

当前主流JVM都采用分代收集(GenerationalCollection)算法,这种算法会根据对象

存活周期的不同将内存划分为年轻代、年老代，不同生命周期的对象可以采取不同

的回收算法，以便提高回收效率。

1)年轻代(YoungGeneration）

1.所有新生成的对象首先都是放在年轻代的。

2.新生代内存按照8:1:1的比例分为一个eden区和两个Survivor(s0,s1)区。大部分对象在Eden区中生成。回收时先将eden区存活的对象复制到一个survivor0区，然后清空eden区，当这个survivor0区，也存放满了时，则将eden区和survivor0区存活对象复制到另一个survivor1区，然后清空eden和这个survivor0区，此时survivor0区是空的，然后将survivor0区和survivor1区交换，即保持survivor1区为空，如此往复.

3.特殊情况：当一个大对象不足于存放到eden区时，就将存活对象直接存放到老年代。若是老年代也满了就会触发一次FullGC，也就是新生代、老年代都进行回收。

4.新生代发生的GC也叫做MinorGC，MinorGC发生频率比较高

2)年老代（OldGeneration）

1.在年轻代中经历了 N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代中。因此，可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。默认是15次

2.内存比新生代也大很多(大概是2倍)，当老年代内存满时触发MajorGC即FullGC，

FullGC发生频率比较低，老年代对象存活时间比较长，存活率比较高。

3)持久代（PermanentGeneration） 元空间

用于存放静态文件，如Java类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响，从JDK8 以后已经废弃,将存放静态文件，如Java类、方法等这些存储到了元数据区.