深入理解Java内存模型

            

      Java虚拟机的运行时内存按照类型可分为5部分：Java方法区、Java栈、Native方法区、Java堆和程序计数器。 其中栈和程序计数器不能跨线程访问。

程序计数器：是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，而且永远不会发生Out of Memory问题，其它四种内存区域都可能出现OOM现象。

Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）也是线程私有的，它的生命周期与线程相同， 跟C语言类似不使用new关键字的变量存放在栈里。在栈里可能出现StackOverflowException或者OOM异常。

本地方法栈： 就是Native层用C语言编写的栈（没调用new），其它跟Java栈类似。

Java堆：所有的java队形实例、数组都在堆上new出来，是垃圾收集器(Garbage Collection)管理的主要区域。Java堆可以处在物理不连续的内存空间中， 但逻辑上要是连续的。在实现时，既可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。在日常编程中遇到的OOM异常大都发生在Java堆。

方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

上面是JVM的内存模型， 那么一个Java对象在内存里分为几部分呢？

答案：对象在内存中存储的布局可以分为3块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。

那么JVM是如何回收内存的呢？ 

一、引用计数法： 当指向的Java对象的引用计数为0时， 在下次GC回收时会被释放。

考虑问题： 如果出现相互引用， 即A指向B，B指向A， 那么GC能回收吗？

   public static class ReferenceCountingGC{   public Object instance=null;   private final int  ONE_MB=1024*1024;   private byte[]bigSize=new byte[1*ONE_MB]; //只为了占空间   public static void testGC(){   ReferenceCountingGC objA = new ReferenceCountingGC();       ReferenceCountingGC objB = new ReferenceCountingGC();       objA.instance = objB;       objB.instance = objA;       objA = null;       objB = null;        //假设在这行发生GC,objA和objB是否能被回收？       long begin = Runtime.getRuntime().totalMemory();       System.out.println("befor:" + begin);       System.gc();       long after = Runtime.getRuntime().totalMemory();       System.out.println("after:" + after);       System.out.println("diff:" + (after-begin));  //判断到底释放了多少   }}

执行结果：

befor:16252928
after:16318464
diff:65536

     GC前后差了64K字节， 而objA和objB都大于1M字节， 现实没有被释放！ 所以编程中切忌不要相互引用！！！

二、可达性分析算法

基本思路就是通过一系列的称为“GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链（Reference Chain），当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连（用图论的话来说，就是从GC Roots到这个对象不可达）时，则证明此对象是不可用的。如图所示，对象object 5、object 6、object 7虽然互相有关联，但是它们到GC Roots是不可达的，所以它们将会被判定为是可回收的对象。

在Java语言中，可作为GC Roots的对象包括下面几种：虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象；方法区中类静态属性引用的对象；方法区中常量引用的对象；本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象。

    关于内存基础知识就说这么多, 下一篇准备写如何计算Java对象的大小。