JVM 垃圾回收

由于java时运行在虚拟机上的，因此与C、C++等语言不同，java可以自己进行内存垃圾的回收，不需要程序员自己处理对象的销毁。

但是掌握GC对于我们对jvm调优有很大的帮助。

对于jvm的内存模型我们可以看到：

按照线程共享的方式可以分为：

• 线程共享：堆，方法区
• 非线程共享：程序计数器，JVM栈，本地方法栈
  

解释下各部分的含义：

1. 方法区：主要存储JVM加载的类信息，静态变量，常量，即时编译器编译的代码（这里涉及到即时编译器JIT相关内容，以后再做介绍）
2. 堆：主要存储生成的对象信息，即对象的实例。
3. 程序计数器：程序执行的顺序，当前执行的字节码的行号。当java文件被编译成class以后会形成一组以8位字节为基础单位的二进制流。程序运行到哪一步就是根据改变计数器 来实现的。最明显的使用就是，当采用多线程的时候，单一处理器只能在一个时间点运行一个线程，而当多个线程抢占资源或者共享资源的时候，需要记录每个线程的程序执行到什么位置，因此程序计数器是线程级的，各线程之间的计数器互不影响。
4. JVM栈：主要存储局部变量，操作数栈，动态链接，方法出口信息等。其中比较重要的就是局部变量表这块，其中不光包括一些基本的数据类型，如int，long等 还包括一些对象的引用，如Integer等对象的地址。
5. 本地方法栈：为虚拟机使用到的native方法，使用native修饰的java方法只有声明，他的实现需要用到其他语言。native关键字说明其修饰的方法是一个原生态方法，方法对应的实现不是在当前文件，而是在用其他语言（如C和C++）实现的文件中

比如现在有一个类

package dto;import java.io.Serializable;public class StudentDto implements Serializable {/** *  */private static final long serialVersionUID = 3676795379790467770L;private int id;private String name;public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}}

当通过StudentDto studentDto = newStudentDto();创建对象的时候，内存会为做如下的操作

JVM栈中主要存储的是对象的引用，堆中存放的是对象的数据。因此在内存回收的时候，主要针对的是堆内存的回收。

根据分代原理将内存划分为年轻代，年老代和持久代，其中持久代主要存储的是编译的类，方法，常量池，字段和方法数据，构造函数和普通方法的字节码内容以及类、实例、接口初始化时需要使用到的特殊方法等数据。

具体分代如下图

根据复制算法：

其中一个Eden区，两个 Survivor区(from区、to区)。大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时，还存活的对象将被复制到from区，当这个区满时，执行normal gc，此区的存活对象将被复制到to区，当这个区也满了的时候,执行full gc，从第一个from区复制过来的并且此时还存活的对象，将被复制到“年老区"。

那么我们如何判断对象是否需要被移除内存呢？

目前有两种算法，一种是引用计数器算法，还有一种是可达性分析算法

先来说说引用计数器算法：当对象被引用的时候会在对象计数器上+1,当引用失效的时候计数器-1。但是随之而来就出现了问题，如果两个对象互相引用，虽然两个对象都为null，但是不会被收回。

        class TestA{  public TestB b;}class TestB{  public TestA a;}public class Main{    public static void main(String[] args){        A a = new A();        B b = new B();        a.b=b;        b.a=a;        a = null;        b = null;    }}

因此现在的java垃圾回收算法多用可达性分析算法。这里引用一张书上的图片

object1是“GC ROOT”的对象作为起始点，因此object2，object3，object4都是可达的。而5,6,7是不可达的，因为从object1向下搜索形成的引用链不可达。因此5,6,7会被判断为可回收的对象。而可作为GC ROOT的可以是：

1.虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。

2.方法区中类静态属性引用的对象。

3.方法区中常量引用的对象。

4.本地方法栈中JNI引用的对象。