- JVM内存模型
- JVM垃圾回收
1. JVM内存模型
- 线程隔离的三个区:
- 程序计数器:当前线程所执行的行号指示器,指示运行哪一行代码;
- JAVA虚拟机栈:存放局部变量等信息,服务于JAVA方法;
- 本地方法栈:存放局部变量等信息,服务于本地方法;
- 线程共享的两个区:
- 方法区:
存放方法运行时的常量、静态变量等数据;
方法运行结束后随之释放,可以无需垃圾回收; - JAVA堆:
存放对象实例;
垃圾回收管理的主要区域;
- 方法区:
2. OOM
OutOfMemoryError 异常的简称。
引起OOM的原因?
内存溢出、内存泄露。
内存溢出:申请不到可用空间,需要进行垃圾回收解决;
内存泄露:无用的对象还继续存活,且垃圾回收也无法将其回收。
OOM与SOF的区别?
- 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度,将抛出StackOverflowError;
- 如果虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间,则抛出OutOfMemoryError异常。
3. GC(垃圾回收)
如何判断对象是否存活?
- 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,搜索所走过的路径成为引用链,当一个对象到GC ROOTS没有任何引用链相连时,则证明此对象时不可用的。
可以作为GC Roots的对象:
- 虚拟机栈中引用的对象
- 本地方法栈引用的对象
-
方法区中:
- 类静态属性引用的对象
- 常量引用的对象
引用
- 强引用:
强引用有引用变量指向时永远不会被垃圾回收。 - 软引用:
如果一个对象具有软引用,内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;
如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。 - 弱引用:
当JVM进行垃圾回收时,无论内存是否充足,都会回收被弱引用关联的对象。 - 虚引用:
拥有虚引用的对象可以在任何时候被垃圾回收器回收。
Finalize方法
任何一个对象的finalize()方法都只会被系统自动调用一次,如果对象面临下一次回收,它的finalize()方法不会被再次执行。
4. 垃圾收集算法
标记-清除算法、 标记-整理算法、复制算法、分代收集算法
- 标记-清除算法:
首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对象。
问题:效率低、产生内存碎片。 - 标记-整理算法:
让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。 - 复制算法:
将可用内存按照容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。
实际中我们并不需要按照1:1比例来划分内存空间,而是将内存分为一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间,每次使用Eden和其中一块Survivor;
当另一个Survivor空间没有足够空间存放上一次新生代收集下来的存活对象时,这些对象将直接通过分配担保机制进入老年代;
不足:将内存缩小为了原来的一半。 - 分代收集算法
把java堆分为新生代和老年代;
对新生带使用复制算法;
对老年带使用标记清理或标记整理方法。
5. 垃圾收集器
垃圾收集器关系的两个问题:
- 停顿问题:进行垃圾收集时,必须暂停其他所有的工作线程。
- 吞吐量:就是CPU用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值。
- 三种新生代收集器
- Serial:单线程、停顿;
- ParNew:Serial的多线程版本;
- Parallel Scavenge:使用复制算法,注重吞吐量。
- 三种老年代收集器
- Serial Old:Serial的老年带版本;
- Parallel Old:Parallel Sacvenge版本;多线程,标记整理;
- CMS:标记清除;并发收集、低停顿;
- 分代收集器:G1——新生代老年代都能收集
最大特点与优点:可预测的停顿。
6. 内存分配策略
- 对象优先在新生代Eden分配;
- 大对象直接进入老年代;
- 长期存活的对象将进入老年代;
- 动态对象年龄判定;
- 空间分配担保。