说说Java怎么管理内存的

Java使用自动内存管理机制来管理内存。具体来说，Java中的内存管理器包含垃圾收集器和内存分配器两个组件。垃圾收集器负责回收不再使用的内存空间，避免内存泄漏和内存溢出等问题。内存分配器则负责分配内存空间给程序使用。Java中的堆内存由垃圾收集器和内存分配器共同管理，其中包括新生代和老年代等不同的区域。在Java中, 内存的分配和回收都是由虚拟机自动完成的, 用户不需要手动进行管理。

相关问题

说说java内存模型

### 回答1：
Java内存模型是指Java虚拟机（JVM）中的内存管理系统。它定义了Java程序中的内存访问规则，并且确保了程序的同步、并发、可见性等问题。

Java内存模型的核心部分是对各种内存区域（如工作内存、主内存）的抽象，并且管理线程如何在这些内存区域之间传递数据。例如，当一个线程修改了共享变量，Java内存模型会保证这个修改对其他线程是可见的。

另外，Java内存模型还提供了同步机制，例如`synchronized`关键字，以确保多个线程之间的数据同步。

总的来说，Java内存模型是Java程序中非常重要的一部分，它确保了Java程序的正确性和可靠性，是Java程序员必须掌握的知识。

### 回答2：
Java内存模型（Java Memory Model, JMM）定义了Java虚拟机（JVM）在多线程环境下的内存访问规则和操作行为。

首先，JMM保证了所有的变量都存储在主内存中，每个线程都有自己的工作内存，工作内存保存了主内存中一部分变量的拷贝副本。

其次，JMM定义了八种原子操作（Lock, Read, Write, Load, Store, Unlock, Acton, Monitor Enter/Exit），这些操作都是原子的，即不可被中断。

此外，JMM还定义了 happens-before 关系来规定对内存的操作顺序。如果一个操作 happens-before 另一个操作，那么前一个操作对于后一个操作来说是可见的，即后一个操作可以看到前一个操作的结果。

具体来说，以下情况会导致 happens-before 关系：

1. 程序顺序规则（Program Order Rule）：程序中的每个操作按照代码顺序执行，先行发生的操作 happens-before 于后续操作。

2. volatile规则：对volatile变量的写操作 happens-before 于后续对该变量的读操作。

3. 传递性规则：如果操作A happens-before 操作B，操作B happens-before 操作C，则操作A happens-before 操作C。

4. 管程中锁的规则：释放锁的操作 happens-before 后续对该锁的获取操作。

5. 线程启动规则：线程的start()方法 happens-before 于启动的线程中的任何操作。

6. 线程终止规则：线程的所有操作 happens-before 于其他线程检测到该线程的终止或者中断。

Java内存模型的主要目标是提供可见性（visibility）和有序性（ordering）的保证。可见性确保一个线程对共享变量的修改对其他线程是可见的，有序性则保证了程序执行的顺序符合预期。

总结来说，Java内存模型定义了线程之间如何进行通信、同步以及访问共享变量的规范，并提供了一套 happens-before 关系来确保可见性和有序性的保证。了解Java内存模型对于编写多线程程序以及理解并发问题是至关重要的。

说说JVM内存结构与内存分配策略

JVM内存结构：

JVM内存分为如下五个部分：

1. 程序计数器

程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。每个线程都有一个程序计数器，是线程私有的，生命周期与线程相同。

2. Java虚拟机栈

Java虚拟机栈也是线程私有的，生命周期与线程相同。每个方法执行的时候，JVM都会同步创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。方法调用结束后，相应的栈帧也会被销毁。

3. 本地方法栈

本地方法栈也是线程私有的，它与Java虚拟机栈的作用非常相似，只不过它是为虚拟机使用到的Native方法服务。

4. Java堆

Java堆是JVM所管理的内存中最大的一块，也是所有线程共享的。Java堆是用于存储对象实例的内存区域，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。Java堆是垃圾收集器管理的重点区域，也被称为GC堆。

5. 方法区

方法区也是线程共享的，用于存储已被JVM加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。在JDK8之前，永久代（PermGen）是方法区的一部分。在JDK8时，永久代被彻底移除，使用了元空间（Metaspace）来代替。

内存分配策略：

JVM的内存分配策略主要有以下几种：

1. 对象优先在Eden区分配

当JVM需要为新的对象分配内存时，会优先在Eden区进行分配。如果Eden区没有足够的空间，JVM会通过Minor GC回收部分内存空间。

2. 大对象直接进入老年代

如果要分配的对象大小超过了Eden区的一半，JVM会直接将该对象分配到老年代。这样做的目的是为了避免在Eden区内产生大量的垃圾对象，从而降低了Minor GC的频率。

3. 长期存活的对象进入老年代

JVM会为每个对象定义一个年龄计数器，当一个对象在Eden区经历了一次Minor GC后仍然存活，会被移动到Survivor区。在Survivor区中，对象会被继续观察，如果其存活时间达到了一定的阈值，就会被晋升到老年代中。这样做的目的是为了保证长期存活的对象能够在老年代中有足够的空间进行分配。

4. 空间分配担保

每次进行Minor GC时，JVM都会检查老年代的可用空间是否足够，如果足够，就可以安全地将所有存活的对象晋升到老年代中。如果不足，JVM会检查这次Minor GC之前的晋升到老年代的对象的平均大小与老年代的剩余空间的比值，如果比值大于某个阈值（通常为50%），那么这次Minor GC就会中止，JVM会进行Full GC来释放一些空间。