前言

JVM内存模型： JVM就是java虚拟机，顾名思义，就是以软件的方式模拟具有完整硬件系统功能、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统，是物理机器的软件实现。综上所述，JVM虚拟机是一个软件，它所在的结构是处于下图所示

一： JVM内部由哪些组成

如下图所示JVM主要由以下几部分组成：

• 类装载子系统
• 执行引擎
• JVM内存模型（本文主要讲的是这个）

PS：如图所示，如果一个Math.class类要加载到JVM中需要经过的步骤：类装载子系统会把字节码装载到内存区域，执行引擎执行程序

JVM组成

二：JVM内存模型由哪几部分组成

如下图可知，JVM内存模型分为线程私有和线程共有，我们从这两个角度分别展开说

JVM内存模型

2.1 线程私有

①：程序计数器：记录字节码行号，唯一不会产生内存溢出的地方
②：java虚拟机栈：
当java中的方法被执行时，会形成栈帧被放入栈内存中，这种行为称为“压栈”
方法执行完，栈内存弹出，这个过程叫做”弹栈”
由下图我们可以看到，栈帧包含：局部变量表、操作数栈、方法出口，所以为什么我们平时说一个局部变量在方法执行完毕之后，就会在内存中释放，就是因为”弹栈”这个过程，局部变量表释放了

java虚拟机栈

2.2 线程共有

①：方法区（元数据区）：类信息、常量、静态变量
ps1：我们刚才所说了一个例子：如果一个Math.class类要加载到JVM中需要经过的步骤：类装载子系统会把字节码装载到内存区域，执行引擎执行程序
这里math.class的类信息就和静态变量一起保存到了方法区当中

ps2：String类型的字符串有两种创建方式
第一种：String s1 =“abc”; 这种情况此时这个“abc”就是直接在这个方法区的常量池中，如果下次还有相同的常量是“abc”的话，那么直接取这个值赋给它，这种情况只会开辟一个内存空间（即：方法区）
第二种：String s2 = new String("abc") 此时会和普通创建对象一样，开辟两个内存空间（即栈中一个用来保存句柄，堆中一个用来保存对象）

②：堆：创建的对象就放在这里，gc的主要场所
new 出来的对象都放这里

三：堆内存中的GC机制是怎么运作的

3.1 堆中的内存分配

分为新生代和老年代
新生代中eden区、survivor1区（也就是我们称的From区）、survivor2区(也就是我们称的To区)按照 8：1：1进行分配

堆内存分配

3.2 新生代运作机制

new 出来的对象直接放入 eden区

当eden区满了之后会触发一次minor GC，存活的对象会放入survivor区1，再下次minorGC后又存活的对象，会把survivor区1的存活数据复制到survivor区2，并清空survivor区1（复制算法）

3.3 老年代运作机制

①：大对象直接进入老年代，这里的大对象指的是字符串、数据这种在内存中连续的对象
②：长期存活的对象将进入老年代，minor gc后存活的对象有个计数器age +1，每熬过一次minor GC ,age都会+1，age= 15的时候，此时对象直接进入老年代
③：minorGC后survivor区放不下，那么一部分也会被放入老年代

3.4 GC触发条件

Minor GC触发条件：Eden区满时

Full GC触发条件：
（1）调用System.gc时，系统建议执行Full GC，但是不必然执行
（2）老年代空间不足
（3）方法去空间不足
（4）通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存
（5）由Eden区、From Space区向To Space区复制时，对象大小大于To Space可用内存，则把该对象转存到老年代，且老年代的可用内存小于该对象大小。

3.5 JVM如果判断对象是否存活

①：引用-计数法：对象被引用时，计数器+1，断开时-1，为0时表示可以回收，但是存在循环引用问题，即A引用B，B有引用了A，此时计数器不会为0，也就回收不了

②：可达性分析法

可达性分析法图解

3.6 JVM垃圾回收算法

①：标记-清除算法：标记可回收垃圾，统一回收，缺点是产生大量碎片

标记-清除算法

②：标记-整理算法：同标记-清除算法一个原理，只是会对碎片进行整理，缺点是效率低（整理碎片需要时间）

标记-整理算法

复制算法

④：分代收集算法：
新生代：复制算法
老年代：标记清除、标记整理算法

END