内存分区
HotSpot创建对象过程
- 类加载检查
- 内存分配：空闲列表、指针碰撞
- 初始化零值
- 设置对象头
- 执行init
内存堆结构
对象优先在Eden区分配。当 Eden 区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次 Minor GC。
堆内存被通常分为下面三部分：
- 新生代内存(Young Generation)：Eden区、S0,S1
- 老生代(Old Generation)：Tenured
- 永久代(Permanent Generation)：MetaSpace
内存分配和回收原则
- 对象优先在Eden区分配
- 当Eden区空间不足，通过分配担保机制 把新生代的对象提前转移到老年代中去
- 大对象（数组、字符串）直接进老年代
- 年龄计算：每经过一次Minor GC，年龄增加1；当它的年龄增加到一定程度（默认为 15 岁），就会被晋升到老年代中
针对 HotSpot VM 的实现，它里面的 GC 其实准确分类只有两大种：
- 部分收集 (Partial GC)：
- 新生代收集（Minor GC / Young GC）：只对新生代进行垃圾收集；
- 老年代收集（Major GC / Old GC）：只对老年代进行垃圾收集。需要注意的是 Major GC 在有的语境中也用于指代整堆收集；
- 混合收集（Mixed GC）：对整个新生代和部分老年代进行垃圾收集。
- 整堆收集 (Full GC)：收集整个 Java 堆和方法区。
死亡对象判断方法
引用计数器法
给对象中添加一个引用计数器：
- 每当有一个地方引用它，计数器就加 1；
- 当引用失效，计数器就减 1；
- 任何时候计数器为 0 的对象就是不可能再被使用的。
实现简单，效率高，但是目前主流的虚拟机中并没有选择这个算法来管理内存，其最主要的原因是它很难解决对象之间循环引用的问题。
可达性分析算法
通过一系列的称为 “GC Roots” 的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，节点所走过的路径称为引用链，当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连的话，则证明此对象是不可用的，需要被回收。
可选为GC Roots：
- 虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象
- 本地方法栈(Native 方法)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
- 所有被同步锁持有的对象
对象被标记两次才回收。
引用类型
- 强引用：一个对象具有强引用，那就类似于必不可少的生活用品，垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足，Java 虚拟机宁愿抛出 OutOfMemoryError 错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。
- 软引用：可有可无，需要回收时则会回收
- 弱引用：类似于可有可无的生活用品。弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。一旦被发现，无论内存空间是否足够，都会立马被回收
- 虚引用：几乎相当于没有引用
判断无用类
- 该类所有的实例都已经被回收，也就是 Java 堆中不存在该类的任何实例。
- 加载该类的
ClassLoader已经被回收。 - 该类对应的
java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
判断废弃常量
如果没有任何对象引用，则视作废弃
垃圾收集算法
标记-清除算法
标记出所有不需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉所有没有被标记的对象。
- 效率问题：标记和清除两个过程效率都不高。
- 空间问题：标记清除后会产生大量不连续的内存碎片。
复制算法
解决标记-清除算法的效率和内存碎片问题。将内存分为大小相同的两块，每次使用其中的一块。当这一块的内存使用完后，就将还存活的对象复制到另一块去，然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使每次的内存回收都是对内存区间的一半进行回收。
- 可用内存变小：可用内存缩小为原来的一半。
- 不适合老年代：如果存活对象数量比较大，复制性能会变得很差。
标记-整理算法
标记过程仍然与“标记-清除”算法一样，但后续步骤不是直接对可回收对象回收，而是让所有存活的对象向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。
多了整理步骤，效率不高
分代收集算法
根据对象存活周期的不同将内存分为几块。一般将 Java 堆分为新生代和老年代，这样我们就可以根据各个年代的特点选择合适的垃圾收集算法。
- 新生代中，每次收集都会有大量对象死去，所以可以选择”标记-复制“算法；
- 老年代对象存活率高，且没有额外空间做分配担保，常选“标记-清除”或“标记-整理”算法
垃圾收集器
Serial 收集器
最基本、历史最悠久的垃圾收集器，单线程。新生代采用标记-复制算法，老年代采用标记-整理算法。它在进行垃圾收集工作的时候必须暂停其他所有的工作线程，体验差。但简单而高效（与其他收集器的单线程相比）
ParNew 收集器
上面的多线程版本，许多运行在 Server 模式下的虚拟机的首要选择
Parallel Scavenge 收集器
使用标记-复制算法的多线程收集器，关注点是吞吐量（高效率的利用 CPU）
新生代采用标记-复制算法，老年代采用标记-整理算法。
CMS 收集器
一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。它非常符合在注重用户体验的应用上使用。是 HotSpot 虚拟机第一款真正意义上的并发收集器，它第一次实现了让垃圾收集线程与用户线程（基本上）同时工作。
主要优点：并发收集、低停顿。但是它有下面三个明显的缺点：
- 对 CPU 资源敏感；
- 无法处理浮动垃圾；
- 它使用的回收算法-“标记-清除”算法会导致收集结束时会有大量空间碎片产生。
类加载器
JVM 中内置了三个重要的 ClassLoader：
BootstrapClassLoader(启动类加载器)：最顶层的加载类，由 C++实现，通常表示为 null，并且没有父级，主要用来加载 JDK 内部的核心类库（%JAVA_HOME%/lib目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar等 jar 包和类）以及被-Xbootclasspath参数指定的路径下的所有类。ExtensionClassLoader(扩展类加载器)：主要负责加载%JRE_HOME%/lib/ext目录下的 jar 包和类以及被java.ext.dirs系统变量所指定的路径下的所有类。AppClassLoader(应用程序类加载器)：面向我们用户的加载器，负责加载当前应用 classpath 下的所有 jar 包和类。
双亲委派模型
待补充。。
