狸猫的面试——JVM内存回收

写在前面：详述JVM中内存管理机制以及GC机制

内存组成：

1）堆

所有通过new创建的对象的内存都在堆中分配，其大小可以通过-Xmx和-Xms来控制。堆被划分为新生代和旧生代，新生代又被进一步划分为Eden和Survivor区，最后Survivor由From Space和To Space组成

2）栈

每个线程执行每个方法的时候都会在栈中申请一个栈帧，每个栈帧包括局部变量区和操作数栈，用于存放此次方法调用过程中的临时变量、参数和中间结果

3）本地方法栈

用于支持native方法的执行，存储了每个native方法调用的状态

4）方法区

存放了要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。JVM用持久代（Permanet Generation）来存放方法区，可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定最小值和最大值

垃圾回收机制

”弱代假说“：

1.绝大多数对象在短时间内变得不可达

2.只有少量年老对象引用年轻对象

老年代引用年轻代：

老年代对于年轻代的引用信息，记录在一个“卡表”中，它由“写闸”管理

回收过程Ed

1）年轻代

对象在Eden区被创建，当Eden区存满时，将存活下来的对象copy到survivor区。然后在survivor两个内存区：From Space和To Space中多次Copy。最后将存活下来的对象copy到老年区。

为了加快内存的分配，在Eden区有两种内存分配算法：

指针碰撞（bump-the-pointer）

指针跟踪分配给Eden区上最新的对象。该对象将位于Eden区的顶部，如果有一份对象被创建，只需要检查Eden区是否有足够大的空间存放该对象。如果空间够用，则将该对象置于Eden区的顶部。然而，如果考虑多线程的环境，则是另外一种情况。为了实现多线程环境下，那么必须加，因此性能会下降。

线程本地分配缓冲（TLAB）

为了解决上述问题，允许每个线程在Eden区有自己的一小块私有空间，因为每个线程只能访问自己的TLAB，所以在这个区域甚至可以使用无锁的指针碰撞技术进行内存分配。

2）老年代

GC时刻：老年代存满时

JDK7中有5种垃圾收集器

1.serial收集器——在整个扫描和复制过程采用单线程的方式来进行，适用于单CPU、新生代空间较小及对暂停时间要求不是非常高的应用上，是client级别默认的GC方式，可以通过-XX:+UseSerialGC来强制指定

2.Parallel收集器——吞吐量优先垃圾收集器，可用-XX:+UseParallelGC来强制指定，用-XX:ParallelGCThreads=4来指定线程数

3.Parellold收集器

4.ConcurrentMark&sweepGC收集器

5.GarbgageFirst收集器

标记——清楚——整理算法（serial）

1.从头开始检查内存空间，并且标记存活的对象

2.从头开始，顺序的填满堆内存空间，将存活的对象连续存放在一起，这样堆分成两部分：一边有存放的对象，一边没有对象。

标记——汇总——压缩算法（parellel）

汇总步骤与清理的不同之处在于，其将依然幸存的对象Copy到GC预先处理好的不同区域。