前言：
本文整理自《深入理解Java虛擬機》
Java 內(nèi)存區(qū)域
1、Java虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)
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- 程序計數(shù)器：線程私有，當前線程執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。（如果是Native方法則為空）；
- 虛擬機棧：線程私有，與線程的生命周期相同，用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口信息等，每一個方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程。
- 本地方法棧：與虛擬機棧的作用相似，他們之間的區(qū)別是虛擬機棧是為執(zhí)行Java方法服務，而本地方法棧則為虛擬機用到的Native方法服務。
- Java堆：線程共享，用于存放對象實例和數(shù)組。
- 方法區(qū)：線程共享，用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。
- 常量池：方法區(qū)的一部分，用于存放編譯器生成的各種字面量和符號引用。
- 直接內(nèi)存：不是虛擬機運行時數(shù)據(jù)區(qū)的一部分。它可以通過Native函數(shù)庫直接分配堆外內(nèi)存，然后通過一個存儲在堆中的DirectByteBuffer對象作為這塊內(nèi)存的引用進行操作，這樣能在一些場景中顯著提高性能，因為避免了在Java堆和Native堆中來回復制數(shù)據(jù)。
2、虛擬機對象的創(chuàng)建
- 將檢查這個指令的參數(shù)是否能在常量池中定位到一個類的符號引用，并且檢查這個符號引用代表的類是否已被夾在、解析和初始化過，如果沒有，那么必須先執(zhí)行相應的類加載過程。
- 虛擬機需要將分配的內(nèi)存空間都初始化為零值（不包括對象頭）。
- 虛擬機要對對象進行必要的設置，例如這個對象是那個類的實例、如何才能找到類的元數(shù)據(jù)信息、對象的哈希碼、對象的GC分代年齡等信息。
以上對于虛擬機來說，一個對象已經(jīng)產(chǎn)生了，但從Java程序的角度來看，對象創(chuàng)建才剛剛開始————<init>方法還沒有執(zhí)行，所有的字段都還為零。
3、對象的內(nèi)存布局
對象在內(nèi)存中存儲的布局可以分為三塊區(qū)域：對象頭（Header）、實例數(shù)據(jù)（Instance Data）和對齊填充（Padding）
- 對象頭：包含兩部分
- 第一部分：用于存儲對象自身的運行時數(shù)據(jù)，例如哈希碼、GC分代年齡、鎖標志狀態(tài)、線程持有的鎖、偏向線程的ID、偏向時間戳等。官方稱作為：Mark Word。
- 第二部分：類型指針，即對象指向他的類元數(shù)據(jù)的指針，虛擬機通過這個指針來確定這個對象是那個類的實例。
- 實例數(shù)據(jù)：存儲對象的有效信息，也是在程序代碼中所定義的各種類型字段的內(nèi)容。
- 對齊填充：該內(nèi)容并不是必然存在的，也沒有特別的意義，它僅僅起著占位符的作用。
Java垃圾回收器與內(nèi)存分配策略
垃圾回收需要解決的三個問題：
* 哪些內(nèi)存需要回收？
* 什么時候回收？
* 如何回收？
- 回收算法
引用計數(shù)算法：給對象加一個引用計數(shù)器，每當有一個地方引用它時，計數(shù)器值加1；當應用失敗時，計數(shù)器減1；任何時刻計數(shù)器為0的對象就是不可能被使用的。
問題：引用計數(shù)法很難解決對象間互相循環(huán)引用的問題。-
可達性分析算法：這個算法基本的思路是通過一系列的稱為“GC Roots”的對象作為起始點，從這些節(jié)點開始向下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈（Reference Chain），當一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈相連時，則證明此對象是不可用的。
可達性分析算法中即使不可達的也并不是非死不可的，要真正
GC Roots的對象包含一下幾種：
* 虛擬機棧（棧幀中的本地變量表）中引用的對象。
* 方法區(qū)中類靜態(tài)屬性引用的對象。
* 方法區(qū)中常量引用的對象。
* 本地方法棧中JNI（即一般說的Native方法）引用的對象。
引用分類：JDK1.2后，Java對引用的概念進行了擴充，將引用分為強引用、軟引用、弱引用和虛引用。
- 垃圾收集算法
- 標記-清除算法
- 復制算法
- 筆記-整理算法
