JVM記憶體分割槽和GC回收演算法
阿新 • • 發佈：2019-02-02
1.JVM記憶體分割槽
1）程式計數器：程式計數器是當前執行緒所執行位元組碼的行號指示器，是私有的。如果執行的是非native方法，程式計數器儲存的是當前要執行的指令的地址；如果是native方法，則程式計數器中的值是undefined。作用：保證執行緒切換後能恢復到正確的執行位置
2）虛擬機器棧：是執行緒私有的，生命週期與執行緒相同。Java方法執行時會建立一個棧幀，存放區域性變量表，操作棧，動態連結，方法出口等資訊。
區域性變量表存放的是8種已知的基本資料型別，物件的引用和指令地址，一般在編譯期就完成分配。當執行緒請求的棧深度超過超過虛擬機器所允許的棧深度就會丟擲StackOverFlowError,當虛擬機器棧動態擴充套件，申請不到足夠的記憶體空間時，就會丟擲OutOfMemoryError
3）本地方法棧：作用同虛擬機器棧，只是為native方法服務（native方法，非Java語言寫的方法，一般為C/C++編寫的程式碼)
4）堆：Java虛擬機器記憶體管理中最大的一塊，是所有執行緒共享的一個記憶體區域，在虛擬機器啟動時就建立，存放物件例項。這一部分是垃圾回收器管理的主要區域。
一般劃分為一塊Eden和兩塊Survivor,預設大小為8：1：1
5）方法區：和Java堆一樣是執行緒共享的，存放類載入資訊、常量和靜態變數，即時編譯器編譯後的程式碼等。對於HotSpot虛擬機器來說，這一塊也是GC回收的範圍。
方法區中有一個區域是執行時常量池，存放編譯期生成的各種字面量和符號引用。Java虛擬機器對Class檔案的每一部分的格式都有嚴格的規定，每一個位元組用於儲存哪種資料都必須符合規範上的要求，這樣才會被虛擬機器認可、裝載和執行。但對於執行時常量池，Java虛擬機器沒有做任何細節要求，不同的提供商實現的虛擬機器可以按照自己的需要來實現這個記憶體區域。
2.GC回收演算法
3）標記-整理演算法：
結合前兩個演算法的優點，適合用於老年代的演算法（存活物件多於垃圾物件）。
標記後不復制，而是將存活物件壓縮到記憶體的一端，然後清理邊界外的所有物件。
4）分代回收演算法：
對不同記憶體區域採用不同的回收演算法，一般區分老年代和新生代。
附：常見垃圾收集器介紹
1）Serial收集器是最基本、歷史最悠久的垃圾收集器，它是一個單執行緒的收集器。進行垃圾回收時，必須暫停其他所有的工作執行緒，直到它收集結束。優點是高效簡單，適用於使用者桌面應用的虛擬機器。
2）Parallel Scavenge收集器是一個新生代收集器，也是一個使用複製演算法的收集器，又是並行的多執行緒的收集器。它的關注點與其他收集器不同，CMS收集器等關注的是儘可能縮短垃圾收集時使用者執行緒的停頓時間，適用於與使用者互動的程式，但它關注的是吞吐量（吞吐量=使用者程式碼執行時間/（使用者程式碼執行時間+垃圾收集時間）），適用的是後臺運算的程式。
3）CMS收集器，基於“標記-清除”演算法實現，運作過程分為四個步驟：初始標記、併發標記、重新標記和併發清除。初始標記只標記和GC Roots直接關聯的物件，併發標記就是進行GC Roots Tracing的過程，而重新標記則是對併發標記期間由於使用者程式繼續執行而導致標記產生變動的那一部分物件的標記記錄的修正，併發清除就是進行垃圾回收了。最大的特點是最短停頓回收時間。
4）G1收集器，基於“標記-整理”演算法，不會產生記憶體碎片，而且能夠精確的控制停頓（將Java堆劃分為很多大小固定的區域，並且跟蹤這些區域的垃圾堆積程度，每次優先回收垃圾最多的區域）。