一,JVM
1,JVM区域划分
类装载器,运行时数据区,字节码执行引擎
2,JVM内存模型(运行时数据区)
由本地方法栈,虚拟机栈,堆,方法区,和程序计数器组成。本地方法栈为本地方法服务的栈,有native的方法,就是一些C语言的方法。堆区:用于存放程序中产生的对象,GC的主要区域。方法区:用于存放类的信息,静态变量,常量等。程序计数器:记录程序当前执行的位置。
3,线程和堆栈的关系。
虚拟机栈,本地方法栈和程序计数器是线程私有的,而堆和方法区是线程共享的
4,虚拟机栈
由一个个栈帧组成,每一个方法都有自己的栈帧,栈帧分为4各区域:
局部变量表:用来存放方法中的局部变量和方法参数。
操作数栈:计算过程中的临时存储区,保存计算结果
动态链接:
方法出口:保存方法返回地址,一个方法被调用结束时,需要返回它被调用的地方。
5,堆
分为:年轻代和老年代 年轻代:老年代=1:2,年轻代分为 eden区,survivor区:from,to。比例为8:1:1。
6,垃圾回收的过程,图
首先对象在Eden区创建,当Eden区满了的时候,就会进行Minor GC,就把存活的对象放进survivor1中,对象的年龄加1。当Eden区再次满了的时候,再次进行Minor GC,把Eden和Survivor1中的存活对象放进Survivor2中,存活对象年龄加1。当达到某个阈值的时候就会被放进老年代。
7,如何判断对象需要被回收
①引用计数法,给对象添加一个引用计数器,当对象被引用时,计数器就加1,当引用失效时,计数器就减1,当计数为0时,就判定该对象需要被回收。不过回产生循环引用的问题。
②可达性分析法,从一个根节点(GC Roots)对象出发,开始向下搜索,当一个对象不能被搜索到时,就说明对象需要被回收。可以作为根节点的对象:方法区中静态属性引用的对象,常量引用的对象,虚拟机栈中引用的对象,本地方法栈中JNI引用的对象。
8,垃圾回收算法
①标记-清除 从根节点开始标记引用的对象,清理未被引用的对象。容易产生内存碎片。
②复制 survivor from,to。效率高,无内存碎片,不过内存使用率低,只能使用一半。
③标记-整理 首先进行标记,然后将存活的对象整理到一边去。
年轻代:复制算法。老年代:标记清楚算法,都是大对象,非常合适。
9,对象什么时候才会被分配到老年代
①当对象的年龄达到15的时候,或者达到配置的参数时候。
②大对象,当对象大于某个设置的值则直接放入老年代。eden区放不下,就放进老年代。目的是防止重复复制
③在Survivor区中,有一批对象的内存总大小大于S的50%,就会把年龄大于这批对象中最大年龄的对象放入老年代,希望有可能长期存货的对象,尽早挪入老年代中。
10,什么时候进行Minor GC
年轻代满了就会进行Minor GC。
11,老年代空间担保机制,图
年轻代每次Minor Gc 之前都会计算老年代的可用剩余空间。
如果年轻代的**所有对象(包括垃圾对象)**大小之和小于老年代的可用剩余空间,则直接Minor GC。
如果小于,就会获取 “-XX:-HandlePromotionFailure” (1.8默认开启)这个参数是否开启。
如果没有开启,就会触发一次Full GC。
如果开启了,就会看之前每次Minor GC进入老年代的对象们的平均内存大小是否大于老年代的剩余空间
如果大于,就会触发一次Full GC。
如果小于,则尝试进行Minor GC,就有下面情况:
Minor GC之后,存活对象们的大小小于Survivor2,则直接进入Survivor2。
Minor GC之后,存活对象们的大小大于Survivor2,小于老年代剩余空间,则分配到老年代。
Minor GC之后,存活对象们的大小大于Survivor2,大于老年代剩余空间,则就发生了PromotionFailure情况,则进行Full GC。
对年轻代和老年代垃圾回收,如果 Full Gc 后还是没有空间存放新的对象就会抛出 “OutOfMemoryEroor”。
12,什么时候进行Full GC
①空间担保机制。
②调用System.gc()时,可能会发生Full GC。
③方法区空间不够时。
13,垃圾收集器的分类
Serial收集器:单线程执行,适用于小型应用程序和客户端应用程序。
Parallel收集器:多线程执行,适用于处理大量数据的任务。
CMS收集器:并发执行,适用于需要快速响应用户请求的中小型应用程序。
G1收集器:支持并发和分阶段执行,适用于需要大内存的大型应用程序。
Epsilon 收集器
Shenandoah 收集器
ZGC 收集器