JVM核心考点整理

1 JVM运行机制

• 类加载机制： 类加载过程由类加载器来完成，即由ClassLoader及其子类实现，有隐式加载和显示加载两种方式。隐式加载是指在使用new等方式创建对象时会隐式调用类加载器把对应的类加载到JVM中；显示加载是指通过直接调用Class.forName()把对应的类加载到JVM中。
• 内存模型（运行时数据区）：共享区【方法区（栈）、堆、虚拟机栈】、私有区【本地方法栈、程序计数器】、直接内存（不受JVM GC管理）。其中程序计数器是唯一不会出现OOM的内存区。
• 执行引擎：即时编译器、垃圾收集器（按代回收算法：新生代-复制算法（MinorGC），老年代-标记整理算法（MajorGC））

2 内存区域

• 方法区（栈/永久代） ：用于存储被JVM加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码；HotSpot VM把GC分代收集扩展至方法区，使用堆的永久代实现方法区（永久代的内存回收主要针对常量池的回收和类的卸载）
• 堆：分为新生代（Eden区：from Survivor：to Survivor=8:1:1）、老年代。新生代占堆内存1/3，由Minior GC回收；老年代占堆内存（2/3）由Major GC回收。
• 虚拟机栈：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（Stack Frame）【局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口】。栈帧随着方法的调用而创建，随着方法的结束而销毁，因此不需要GC。
• 本地方法栈：虚拟机栈为Java方法服务，本地方法栈为native方法服务
• 程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器（唯一没有OOM的区域）

3 垃圾回收算法

• 引用计数法：引用和对象相关联，对象的引用数为0即可回收
• 可达性分析：通过一系列的“GC roots”对象作为起点搜索，2次被标记为不可达对象，即可回收
• 复制算法：将内存分为大小相等的两块，每次只使用其中一块，垃圾回收时，将存活的对象复制到另一块内存中，并清空已使用的内存
• 标记清除算法：标记需要回收的对象，并清除
• 标记整理算法：标记存活对象，将其移相内存一端，清除端边界外的对象
• 分代收集算法：新生代-复制算法（Minior GC），老年代-标记整理算法（Major GC）

4 引用类型

• 强引用：最常见，如：将对象赋给一个引用变量，它处于可达状态，不会被GC 回收。强引用是造成内存泄漏的主要原因之一
• 软引用：使用SoftReference类实现，当系统内存足够时不会被回收，当系统内存不够时会被回收
• 弱引用：使用WeakReference类实现，只要GC一运行，就会被回收
• 虚引用：使用PhantomReference类实现，不能单独使用，必须和引用队列联合使用，用于跟踪对象被垃圾回收的状态