Java JVM内存管理与垃圾回收深度解析

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"这是关于Java核心知识的一份详细笔记,涵盖了JVM、内存区域、垃圾回收算法等内容,由专业的大佬整理,对理解Java运行机制有极大帮助。" 在这份PDF中,作者首先介绍了JVM(Java虚拟机)的基础概念,包括JVM在执行Java程序时的角色。接着,详细阐述了JVM内存区域的划分,这部分是理解Java内存管理的关键。JVM内存主要分为五个部分: 1. 程序计数器:每个线程都有一个独立的程序计数器,用于存储当前线程所执行的字节码指令地址。 2. 虚拟机栈:同样为线程私有,用于存储栈帧,每个方法调用都会创建一个栈帧,包含局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。 3. 本地方法区:支持native方法的执行,线程私有。 4. 堆:所有对象实例和数组都在这里分配内存,是JVM中唯一被所有线程共享的内存区域。 5. 方法区/永久代:存放类的信息、常量、静态变量等,Java 8后被元空间(Metaspace)替代。 接下来,笔记详细讨论了JVM运行时内存的细分,包括新生代(由Eden区、SurvivorFrom区、SurvivorTo区组成)和老年代。新生代主要使用复制算法进行垃圾回收,而老年代通常采用标记-整理算法。新生代中的Minor GC过程包括对象的复制、清空和区域互换。老年代则用于存储生命周期较长的对象。 在垃圾回收方面,笔记解释了如何确定垃圾的两种主要方法:引用计数法和可达性分析。接着,介绍了四种常见的垃圾回收算法:标记-清除、复制、标记-整理和分代收集。其中,分代收集算法根据对象的生命周期将内存分为新生代和老年代,分别使用不同的策略进行垃圾回收。 此外,笔记还提到了Java中的四种引用类型:强引用、软引用、弱引用和虚引用,它们分别对应不同的内存管理策略,帮助开发者更精细地控制对象的生命周期。 最后,讨论了GC(垃圾收集)的两种主要算法:分代收集和分区收集。分代收集针对不同生命周期的对象,而分区收集则是在内存空间上进行细分,以提高垃圾收集的效率。笔记列举了几个常见的垃圾收集器,如Serial、ParNew、ParallelScavenge和SerialOld,它们各有特点,适用于不同的场景。 这份笔记详尽地讲解了Java核心知识,对于学习和深入理解Java内存管理和JVM的工作原理非常有帮助。