Java - JVM(三) 垃圾收集器与内存分配策略
一 重点关注的数据区域: 堆 和 方法区
Java内存运行时区域中的程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈3个区域随线程生,随线程灭;每
一个栈帧中分配多少内存是在类结构确定下来就已知的,因此这几个区域的内存分配和回收都
具备确定性.
二 垃圾回收之如何判定对象已死?
1 引用计数算法
给对象添加一个引用计数器,没当一个地方引用它时,计数器就加1;当引用失效
时,计数器就减1.任何计数器为0的对象就是不能再被使用的.
优点:简单高效
缺点:对互相引用的对象无效
2 可达性分析算法
通过一系列的成为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。如果在一次的搜索中，一个对象到GC Roots没有任何的引用链相连，则说明此对象是不可用的。具体如图所示
GC Roots的判定：
1、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
2、方法区中静态属性引用的对象
3、方法区中常量引用的对象
4、本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象
三 垃圾回收之如何判定引用无效?
通过前面的分析发现,无论是引用计数还是可达性分析,判定对象的生死都与“引用”有关.
老版本的引用定义很狭隘,现在又进行了扩充:强引用、软引用、弱引用、虚引用.
1、当JVM进行垃圾收集时，JVM使用可达性分析算法进行分析，如果对象在进行可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链，此时该对象将被第一次标记，并进行一次筛选，筛选的条件是此对象有没有必要执行finalize()方法，如果对象没有覆盖该方法，或者该方法已经被虚拟机调用过了，虚拟机将这两种情况都视为“没有必要执行”。
2、如果该对象被判定为有必要执行finalize()方法，那么对象将会被放置到一个叫做F-Queue的队列中，并在稍后由一个由虚拟机自动建立的、低优先级的Finalizer线程去执行它。这里所谓的执行是指虚拟机会触发这个方法，但并不承若会等待它运行结束。因为一个对象可能在finalize()方法中执行缓慢，或者发生了死循环，这将导致该队列中的其他对象长期处于等待阶段，甚至导致整个内存系统的奔溃。
3、F-Queue中的标记筛选。
finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，然后GC将对F-Queue中的对象进行第二次小规模的标记。如果对象在finalize()方法中成功拯救了自己，即与引用链上的任何一个对象建立关联，那么在第二次标记的时候，该算法将被移出F-Queue的集合，如果对象这个时候还没有逃脱，那基本上它就真的被回收了。
四 垃圾回收之回收方法区
略
五 垃圾回收之回收算法
标记-清除算法
先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的要回收的对象。
复制算法
内存按容量划分为大小相等的两块区域，每次使用其中的一块，当一块的内存用完了，执行GC算法时将还存活的对象整理复制到另外一块上，然后清理所有的内存块。
标记整理算法
该算法分为两个过程：标记和整理。首先标记出所有需要回收的对象，然后让存活的对象都向内存的一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存。
分代收集算法
根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般是划分为新生代和老年代，然后根据各个年代的特点采用不同的最适当的收集算法。
六 内存分配之对象优先在新生代Eden分配
将JVM内存划分为一块较大的Eden空间（80%）和两块小的Servivor（各占10%）。当回收时，将Eden和Survivor中还存活的对象一次性采用复制算法直接复制到另外一块Servivor空间上，最后清理到院Eden空间和原先的Survivor空间中的数据。
大多数情况下，对象在新生代Eden区中分配。当Eden区没有足够空间进行分配时，JVM将发起一次Minor GC。
七 内存分配之大对象直接进入老年代
大对象就是需要大量连续内存空间的Java对象
可采用的分配策略是将大对象直接分配到老年代中去
八 内存分配之长期存活的对象将进入老年代
当JVM采用分代收集的思想来管理内存时，为了识别哪些对象应该放在新生代、哪些对象应该放在老年代，JVM给每个对象定义了一个对象年龄计数器。
对象年龄计数器：如果对象在Eden出生并经过第一次Minor GC后仍然存活，并且能被Survivor容纳的话，便可以被移动到Survivor空间中，年龄计数器将设置该对象的年龄为1.对于对象在Survivor区每经过一次Minor GC，年龄便增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（可通过参数-XX:MaxTenuringThreshold设置），该对象便会进入到老年代中。成为老年代的对象。
九 内存分配之动态对象年龄判定
事实上，有的虚拟机并不永远地要求对象的年龄必须达到MaxTeruringThreshold才能晋升老年代，如果在Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Surivior空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进行老年代，无须等到MaxTeruringThreshold中所要求的年龄。
十 内存分配之分配担保
在发生Minor GC之前，虚拟机会先检查老年代中最大的可用的连续空间是否大于新生代中所有对象总空间，如果这个条件成立，那么Minor GC可以确保是安全的，如果不成立，则虚拟机会查看HandlePromotionFaiure设置值是否允许担保失败。如果允许，那么会继续检查老年代最大可用的连续空间是否大于历次晋升到老年代对象的平均大小，如果大于，将尝试进行一次Minor GC，尽管这次GC是有风险的；如果小于，或者HandlePromotionFaiure设置不允许冒险，那么这时就要改为进行一次Full GC。
StringBuffer通过三种构造方法创建的对象初始容量都不相同，无参数的构造方法初始容量是16个字符，int size参数的 构造方法初始容量是size指定的字符个数，而String s参数的构造方法创建的对象初始容量是S的长度额外加16个字符。通过源代码得知看出无论哪种构造方法创建对象，当对象调用append（）方法拼接字符串时，如果超出了预先设定的容量，会更新容量扩大为2倍+2,如果仍然不够，会默认为拼接字符串长度加上原空间大小。
因为String作为charl类型的数组存在一经确定内存中不可以改变长度，每次拼接都会在内存中开辟一个新的内存空间存放，因此效率太慢引如StringBuffer，但是StringBuffer在拼接时如果超出了预先设置的空间扩容时会重新在内存中开辟新的空间吗？？？我打印哈希值，前后是相同的，但是查阅一些书本却说如果本身容量足够，拼接的时候不会创建新的内存空间，扩容时会开辟新的内存空间。