深刻JVM-自动内存管理（读书笔记）

时间 2020-10-22

标签算法缓存并发函数布局线程指针对象 blog 内存栏目 Java 繁體版

原文原文链接

自动内存管理

运行时数据区域
- 程序计数器
- Java虚拟机栈
  - Java方法执行的线程内存模型
  - 每一个方法在Java方法中的体现是栈帧
- 本地方法栈
  - 栈帧内专门为本地方法服务
- Java堆
  - 被全部线程共享
  - 惟一目的是存放对象
  - 垃圾收集器管理的内存区域（因此也有人称之为”GC“堆）
    - 堆内实际有线程私有的对象缓存区，来提高线程获取对象的效率
- 方法区
  - 与方法自己的关系并不大，而更多的是存储的常量、静态变量、类型信息等。
  - 运行时常量池
- 直接内存
HotSpot虚拟机与堆中对象分配、布局、访问
- 对象分配
  - 可用空间的划分
    - 规整的状况下：平移指针
    - 不规整的状况下：空闲列表
    - 并发冲突
      - 缓冲+同步锁/CAS
  - 内存初始化
    - 分配完内存后，进行内存初始化（赋零值）
      - 保证了成员变量默认状况下适用就是零值
  - 构造函数初始化
- 对象内存布局
  - 对象头、实例数据、空白对齐的padding
- 对象的访问
  - 经过栈上的reference访问
    - 经过句柄来访问
      - reference->句柄->地址
    - 经过指针来访问（HotSpot采用）
      - reference->地址

垃圾收集器与内存分配策略

对象是否”死亡“算法
- 引用计数法（不采用）
  - 没法解决循环引用的问题
- 可达性分析（采用）
  - 判断从GC Root是否可达该结点
引用的分级缓存
- 只用”被引用“和”未被引用“没法充分描述对象的引用情况
  - 好比对于这种场景：当内存空间还足够时，能保留在内存之中，若是内存空间在进行垃圾收集后仍然很是紧张，就扔掉它（缓存）
- 强引用
  - 指在程序代码之中广泛存在的引用赋值，即相似“Object obj=new Object()”这种引用关系
- 软引用
  - 有用，但非必须的对象
  - 只被软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常前，会把这些对象列进回收范围之中进行第二次回收，若是此次回收尚未足够的内存，才会抛出内存溢出异常
  - SoftReference
- 弱引用
  - 被弱引用关联的对象只能生存到下一次垃圾收集发生为止
  - WeakReference
- 虚引用
  - 没啥用
垃圾收集算法并发
- 分代收集理论
  - 弱分代假说：绝大多数对象都是朝生夕灭
  - 强分代假说：熬过越屡次垃圾收集的对象越难消亡
  - 跨代假说：跨代引用仅占少数
  - 收集器应该将Java堆划分出不一样的区域，而后将回收对象依据其年龄（年龄即对象熬过垃圾收集过程的次数）分配到不一样的区域之中存储
  - 标记清除算法
    - 主要问题
      - 容易缠身过多的空间碎片
  - 标记复制算法
    - 内存分两办，用一半，剩下的一半在每次垃圾收集的时候，存放活着的对象，原来的一半被清空
    - 主要问题
      - 若是存活对象过多，那么复制开销大
  - 标记-整理算法
    - 标记清除+移动
HotSpot的算法细节实现函数
- 略
经典垃圾收集器布局
- Serial收集器线程
- G1指针
- ZGC对象