内存与GC

顺序是：Java程序编译为.class–>加载到运行时数据区–>最后执行
整个内存（运行时数据区）分为：一堆二栈一方法，方法内部常量池

一堆：

• 存放对象，GC堆。
• 分为：新生代+老年代+永久代。新生代：老年代 = 1：2。永久代，是方法区的一种实现
• 新生代又分Eden和两个幸存区。Eden：幸存区 = 8：1：1
  

GC

• 可达性算法：GC Root引用链不可达的对象都是可回收的。
• GC Root：可以作为GC Root的：
  1. 栈中引用的对象；
  2. 静态，常量引用的对象
  3. Native方法引用的对象

局部GC

• 新生代回收：Minor GC
• 老年代回收：垃圾收集器的CMS就是这种模式
• 收集新生代和部分老年代

Minor GC触发：

当Eden区满的时候，触发

Minor GC表现：

1. 将Eden和幸存区from中的对象复制到幸存区to中
2. 将from和to换指针，此时，from内是存活的对象，to是空的
3. Eden再满的时候执行第一步

对象晋升

1. 对象到幸存区to的时候，年龄+1，默认15的时候进入老年代
2. 幸存区使用50%的时候，高年龄对象进入老年代
3. Minor GC触发，Eden+from对象大小 > to内存大小，溢出对象到老年代

全部GC

• 全部收集：收集整个堆，Full GC
  触发条件：

1. 老年代内存满了
2. System.gc()。在没有线程运行的时候触发；内存大小不足的时候，触发

GC算法

1. 标记清除：标记要回收的，进行清除。结果：效率低，空间不连续
2. 复制算法：内存分两个区域A和B，将不回收的都移动到一个区域中，清空另一个区域
3. 标记整理：标记不回收的，都整理到前面，清除后面的全部内存

新生代使用的就是复制算法：Eden+幸存区
老年代内存大，使用标记清除或者标记整理算法好

大对象，比如大的数组或者字符串等，需要大量连续空间。直接进入老年代

二栈：

Java虚拟机栈 + Native方法栈

• 一个线程持有一个方法栈。
• 栈内元素是栈帧。栈帧对应的是线程中调用的方法。方法执行的时候创建栈帧入栈
  
  可能异常：
  1. 线程调用方法过多，超出栈的深度。比如无限递归，报StackOverFlowErroe
  2. 栈要扩展的时候，申请不到足够的内存，OOM

一方法：

方法区，是JVM的规范。里面存放加载的类的信息，常量，静态变量等。是线程共享的。
前面提到的永久代就是方法区的一种实现。

• 永久代：1.8以前，方法区的实现是永久代，是与老年代相连的内存
• 元空间：1.8以后，方法区的实现是元空间，使用直接内存。只受本地内存影响

为什么用元空间替代永久代

1. 字符串存在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出。
2. 类及方法的信息等比较难确定其大小，因此对于永久代的
   大小指定比较困难，太小容易出现永久代溢出，太大则容易导致
   老年代溢出。（这个可以理解为永久代大小不好确定，导致OOM）
3. 永久代会为GC 带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低。
4. Oracle 可能会将HotSpot 与JRockit 合二为一。

常量池：

方法内部常量池，也就是说常量池存放在方法区内部

• class文件常量池：又称静态常量池，存放class文件中的基本类型常量，字符串，符号引用等
• 运行时常量池：class文件加载结束后，将静态常量池内容移动到运行时常量池中。将静态常量池中的部分符号引用转换为直接引用。

将静态常量池中的部分符号引用转换为直接引用。比如一些静态方法，私有方法或者构造方法等。这些不能被重写或者改变的。就会转换为直接引用。

其他方法是在被第一次调用的时候将符号引用转换为直接引用。

符号引用可以理解为我们定义的名称，直接引用可以理解为内存地址。