JVM详解

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