筆者最近學習jvm 的內(nèi)存模型，這里根據(jù)下面幾個模塊來做個總結(jié)：

1.jvm的內(nèi)存模型

2.jvm gc原理

jvm的內(nèi)存模型

?jvm 的內(nèi)存模型實現(xiàn)很復雜渐扮，但是工作中經(jīng)常接觸的可大體分為如圖所示：

jvm內(nèi)存模型

1.程序計數(shù)器：當前線程所執(zhí)行字節(jié)碼的行號指示器外构，它是線程私有的，占jvm的一小塊內(nèi)存，不會發(fā)生oom

2.虛擬機棧：它是描述線程調(diào)用方法的一個內(nèi)存模型顶别，它是由一個個棧幀組成，線程每調(diào)用一個方法形成一個棧幀拒啰，棧幀又由局部變量驯绎，操作數(shù)棧，動態(tài)鏈接谋旦，方法返回等信息組成剩失。線程執(zhí)行方法的過程意味著棧幀入棧和出棧的過程，它是線程私有的册着。由于棧的長度在jvm默認是動態(tài)增長的拴孤，所以一般情況下當擴容時內(nèi)存不足會發(fā)生oom

3.本地方法棧：和虛擬機棧相似，虛擬機棧是為虛擬機執(zhí)行Java方法提供服務指蚜，而本地方法棧是為虛擬機執(zhí)行native方法提供服務乞巧。

4.堆：主要用來存儲java對象，它是線程共享的摊鸡，堆按線程來劃分的話绽媒，可為每個線程劃分為一個個的區(qū)域。堆又個劃分成新生代和老人代免猾，堆的內(nèi)存大小可通過 -Xmx20m -Xms20m -Xmn10m參數(shù)來配置是辕，上述Xmx代表堆可用的最大內(nèi)存，Xms為堆初始內(nèi)存猎提，Xmn為新生代內(nèi)存获三，所以老人代內(nèi)存等于堆內(nèi)存減去老人代內(nèi)存 。新生代又可細分為eden區(qū)，from survivor區(qū)疙教，to survivor區(qū)棺聊，新生代的可用內(nèi)存為eden區(qū)+survivor區(qū)，jvm默認eden和survivor區(qū)的大小比例為8:1贞谓，可通過-XX：SurvivorRatio 或者-XX：NewRatio來配置限佩，內(nèi)存不足時會發(fā)生oom，jvm gc主要回收內(nèi)存的區(qū)域裸弦。

5.方法區(qū)：主要用來存放類信息祟同，靜態(tài)變量，動態(tài)鏈接理疙，常量等信息的區(qū)域晕城，線程共享的，默認大小跟最大的堆內(nèi)存一致窖贤，可通過-XX:MaxperSize配置,當內(nèi)存不足時砖顷，也會發(fā)生oom，主要是常量池的oom

6.常量池：存放字面量和符號引用的區(qū)域主之，位于方法區(qū)中择吊。

JVM GC 原理

由于虛擬機棧所需的內(nèi)存在虛擬機啟動時就已經(jīng)基本確定了，而堆內(nèi)存和方法區(qū)的所需大小是不斷變動的槽奕，所以gc主要發(fā)生在這兩個區(qū)域當中几睛。當一個對象沒有被引用的時候，gc會將該對象回收粤攒，從而釋放內(nèi)存所森。

1.如何判斷對象是否可用

可通過引用計數(shù)器和可達性分析算法來判斷對象是否可用，jvm采用的是可達性分析算法來判斷對象是否可用夯接，這里先簡單介紹下引用計數(shù)器焕济，當一個對象被引用時，引用計數(shù)器就會加1盔几，當引用計數(shù)器為0時晴弃，則該對象變?yōu)椴豢捎茫窃趈ava中逊拍，會發(fā)生兩個不可用的對象互相引用的情況上鞠，導致這兩個對象不被回收，從而發(fā)生內(nèi)存泄漏芯丧。

可達性分析算法：jvm通過一系列的gc root芍阎，從該節(jié)點向下搜索，向下搜索的路徑被稱為引用鏈缨恒，當對象的引用鏈對任一gc root不可達時谴咸，從而判定該對象不可用轮听。

如何確定gc root?

1.虛擬機棧中引用的對象

2.方法區(qū)中類靜態(tài)熟悉引用的對象

3.方法區(qū)中常量引用的對象

4.本地方法棧中JNI引用的對象

對象的引用又分為強引用，軟引用岭佳，弱引用血巍，虛引用四種引用

強引用：類似Object x=new Obejct()，jvm gc時驼唱，不會回收此類的對象

軟引用：可用但不是必須的對象藻茂，當內(nèi)存不足時驹暑，可通過標記軟引用玫恳，在垃圾收集器回收時回收此類對象，可通過SoftReference聲明优俘。

弱引用：不是必須的對象京办，在垃圾收集器回收之前，會將該類對象回收帆焕，可通個WeakReference聲明

虛引用：此類對象只是用來標記惭婿，不會創(chuàng)建實例

2.GC算法

1.標記-清除算法：jvm gc時，會將不可用的對象全部標記叶雹，然后一次性的將標記的對象清除财饥，該算法實現(xiàn)簡單，但是標記和清除的效率低且會產(chǎn)生大量的內(nèi)存碎片折晦，會導致申請大內(nèi)存時發(fā)生full gc或者oom

標記-清除

2.復制算法：jvm 將可用的內(nèi)存分為大小相等兩塊钥星，只用其中的一塊，當發(fā)生gc時满着，將該塊存活著的對象全部復制到另一塊中谦炒，然后一次性清除該塊。效率高但是可用空間為內(nèi)存的一半风喇，該算法一般用于新生代中

復制算法

3.標記-整理算法：標記過程和標記-清除算法一樣宁改，但是后續(xù)步驟不是對不可用對象進行回收，而是讓所有存活的對象移至以測魂莫，然后直接清理掉邊界以外的內(nèi)存

標記-整理