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Java的內存劃分全解析
Java把內存劃分成兩種：一種是棧內存，一種是堆內存。以下是小編整理的Java的內存劃分全解析，希望對大家有所幫助。
棧內存
存放對象：函數中基本類(lèi)型的變量和對象的引用變量、靜態(tài)類(lèi)方法
特點(diǎn)：棧有一個(gè)很重要的特殊性，就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時(shí)定義：
inta=3;
intb=3;
編譯器先處理inta=3;首先它會(huì )在棧中創(chuàng )建一個(gè)變量為a的引用，然后查找棧中是否有3這個(gè)值，如果沒(méi)找到，就將3存放進(jìn)來(lái)，然后將a指向3。
接著(zhù)處理intb=3;在創(chuàng )建完b的引用變量后，因為在棧中已經(jīng)有3這個(gè)值，便將b直接指向3。這樣，就出現了a與b同時(shí)均指向3的情況。
堆內存
存放對象：用來(lái)存放由new創(chuàng )建的對象和數組。
特點(diǎn)：在堆中分配的內存，由Java虛擬機的自動(dòng)垃圾回收器來(lái)管理。
在堆中產(chǎn)生了一個(gè)數組或對象后，還可以在棧中定義一個(gè)特殊的變量，讓棧中這個(gè)變量的取值等于數組或對象在堆內存中的首地址，棧中的這個(gè)變量就成了數組或對象的引用變量。
引用變量就相當于是為數組或對象起的一個(gè)名稱(chēng)，以后就可以在程序中使用棧中的引用變量來(lái)訪(fǎng)問(wèn)堆中的數組或對象。
Q：static關(guān)鍵字，是一個(gè)修飾符，用于修飾成員(成員變量和成員函數)，有什么特點(diǎn)
A:1、想要實(shí)現對象中的共性數據的對象共享�？梢詫⑦@個(gè)數據進(jìn)行靜態(tài)修飾。
2、被靜態(tài)修飾的成員，可以直接被類(lèi)名所調用。也就是說(shuō)，靜態(tài)的成員多了一種調用方式。類(lèi)名.靜態(tài)方式。
3、靜態(tài)隨著(zhù)類(lèi)的加載而加載。而且優(yōu)先于對象存在。
Java內存回收
Java的內存分配和回收也主要在Java的堆上進(jìn)行的，Java的堆中存儲了大量的對象實(shí)例，所以Java的堆也叫GC堆。
下面主要說(shuō)一下對于java堆的內存回收 。
什么樣的內存可以回收
判斷法1：引用計數
方法：每有一個(gè)引用指向這個(gè)對象，那么這個(gè)對象的引用計數+1，反之，每有一個(gè)引用改變了指向，那么他原來(lái)指向的對象引用計數-1，當引用計數為0的時(shí)候，這個(gè)對象也就不可能被使用了那么就可以被回收了
問(wèn)題：可能會(huì )出現環(huán)狀的引用，導致不可能被使用的對象永遠不可能被回收
示例：
Class A {
A a;
Public static void main(String[] args){
A gc1 = new A();
A gc2 = new A();
Gc1.a = gc2;
Gc2.a = gc1;
Gc1= null;
Gc2 = null;
}
Gc1和gc2都被設置成null了，他們都應該被清理，但是因為gc1的a對象指向gc2，gc2的a對象指向gc1，導致他們的引用計數永遠為1，但是他們都永遠不可能被使用了，所以這種方法存在漏洞
判斷2：可達性分析算法
方法：從一個(gè)叫做GC ROOTS的節點(diǎn)出發(fā)，所有能夠到達的引用對象標記起來(lái)，直到走到完全沒(méi)有引用的地方為止，這樣從這個(gè)節點(diǎn)連起來(lái)的所有的點(diǎn)（引用鏈），構成的路線(xiàn)就是不可回收的，那么所有沒(méi)有被到達過(guò)的對象均可以被回收
什么可以做GC ROOTS：虛擬機棧（棧幀中的本地變量表）中的引用的對象、方法區中類(lèi)靜態(tài)屬性引用的對象、方法區中常量引用的對象、本地方法棧中JNI引用的對象
這些對象的特點(diǎn)：不可變并且隨時(shí)可能被用到，生命周期長(cháng)
補充：可達性分析的算法，那么沒(méi)有在引用鏈上的對象都一定會(huì )被清理嗎？不一定。當運行可達性分析的算法之后，會(huì )對所有沒(méi)有在引用鏈上的對象進(jìn)行一次標記和篩選，篩選的條件為：該對象覆蓋了finallize（）方法（這個(gè)方法是GC的時(shí)候如果這個(gè)對象要被回收則執行的方法，但是在Thinking in java中不推薦用來(lái)處理收尾工作），并且這個(gè)方法沒(méi)有被執行過(guò)，那么就會(huì )把這個(gè)對象放到一個(gè)低優(yōu)先級隊列中執行，也就是這個(gè)對象的最后搶救的機會(huì )，如果這個(gè)時(shí)候這個(gè)對象把自己和在引用鏈上的引用連了起來(lái)，那么他在執行完finallize方法之后，再次判斷時(shí)就不會(huì )被清理，否則會(huì )在第二次可達性判斷的時(shí)候直接清理（因為finallize已經(jīng)執行過(guò)一次了），如果沒(méi)有覆蓋這個(gè)方法，那么對不起，再見(jiàn)
回收算法介紹：
回收算法1：標記清理（Mark——sweep）算法
標記所有需要回收對象，然后將他們清理回收
問(wèn)題：會(huì )產(chǎn)生內存碎片
優(yōu)點(diǎn)：不需要暫停所有線(xiàn)程（Stop the world）
回收算法2：復制
標記后，將所有不需要回收的對象全部復制到一個(gè)空的內存中，然后清理剛剛使用的內存塊
問(wèn)題：浪費資源，會(huì )有一些內存堆無(wú)法被使用
解決：用在新生代，新生代會(huì )有80%以上的對象經(jīng)過(guò)一次GC就會(huì )死亡，因此采用Eden + Survivor * 2的辦法，Eden = 8 * Survivor大�。℉otSpot默認），那么每次使用一個(gè)Eden + 一個(gè)Survivor，然后進(jìn)行復制清理的時(shí)候，清理Eden + Survivor中，然后將可用的對象復制到空閑的Survivor中，然后全部清空前面的使用區，然后使用Eden 和復制到的Survivor
又一個(gè)問(wèn)題：如果Survivor不夠怎么辦？向老年代借空間，叫做分配擔保，不夠存放的對象會(huì )通過(guò)分配擔保進(jìn)入老年代
問(wèn)題：需要 stop the world
回收算法3：標記整理（Mark——compact）
標記后，將可用內存向一側擺放，然后清理掉可用內存邊緣外部的所有內存區域
優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有內存碎片的問(wèn)題
問(wèn)題：需要stop the world
回收算法4：分代收集
將堆分代（老年代、新生代），老年代采用標記整理、標記清理等方法，新生代采用復制方法。
為什么：因為老年代大部分對象是可用的，因此如果采用復制算法，雖然沒(méi)有內存碎片，但是空間浪費大，而且大部分對象沒(méi)有變化，而在新生代使用復制算法，可以犧牲很小的內存空間就獲得較好的效率
HotSpot中內存回收算法
枚舉根節點(diǎn)（GC ROOTs）
Java虛擬機采用準確式GC，有一個(gè)OOPmap來(lái)標記哪個(gè)位置有個(gè)對象，這樣在查找引用鏈的時(shí)候可以較快的找齊所有的引用鏈
Safepoint
在OOPmap的協(xié)助下，這個(gè)可以快速且準確的完成枚舉，但是問(wèn)題就是導致這個(gè)oopmap變化的指令非常多，如果為每一條指令生成oopmap，那么會(huì )需要大量額外空間，因此采用在特定點(diǎn)的地方生成，這些點(diǎn)同時(shí)也是safepoint的點(diǎn)，那么當需要枚舉根節點(diǎn)的時(shí)候，就讓線(xiàn)程運行到這個(gè)地方再停止。
一種方法：先停止所有線(xiàn)程，然后再讓沒(méi)有到安全點(diǎn)的線(xiàn)程自己跑到安全點(diǎn)再停下來(lái)，基本不適用，搶先試中斷
另一種方法：主動(dòng)式中斷，設置一個(gè)標記，在執行的時(shí)候去輪詢(xún)，而需要中斷的時(shí)候，直接將這個(gè)位置的內存設置不可達，那么線(xiàn)程就會(huì )進(jìn)入一個(gè)自陷異常，就自己會(huì )中斷
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