JAVA JVM内存管理与垃圾回收深度解析

"JAVA核心知识点整理.pdf" 这篇PDF文档主要涵盖了Java编程语言中的核心知识点，特别是与Java虚拟机（JVM）相关的内存管理、垃圾回收机制以及相关算法。以下是详细的知识点解析： 1. JVM（Java Virtual Machine）是Java程序运行的基础，它负责解释和执行字节码。JVM为每个线程提供了独立的内存区域，确保并发执行的正确性。 2. **JVM内存区域**： - **程序计数器**：每个线程都有自己的程序计数器，用于存储当前线程正在执行的指令地址。 - **虚拟机栈**：存储方法调用时的局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息，每次方法调用都会创建一个新的栈帧。 - **本地方法区**：支持Java虚拟机调用本地（Native）方法，存放 native 方法的栈帧。 - **堆（Heap）**：所有线程共享，存储对象实例，分为新生代和老年代。 - **方法区/永久代**：存储类的元数据，如类信息、常量、静态变量等。在Java 8之后，被元空间（Metaspace）替代。 3. **JVM运行时内存**： - **新生代**：包括Eden区、两个Survivor区（From和To），用于存放新生的对象。Minor GC主要在这部分进行，通过复制算法减少内存碎片。 - **老年代**：存放生存时间较长的对象，使用标记整理算法来避免内存碎片。 - **永久代/元空间**：存储类的持久信息，Java 8以后，元空间位于native内存中，避免了Java堆的限制。 4. **垃圾回收与算法**： - **确定垃圾**：通过引用计数法和可达性分析来识别不再使用的对象。 - **标记清除算法**：标记所有可达对象，然后清除未标记的对象，容易产生内存碎片。 - **复制算法**：将内存分为两块，每次只使用一块，当一块满时，将存活对象复制到另一块，然后清空。 - **标记整理算法**：标记所有存活对象，然后将它们移动到一端，清空另一端。 - **分代收集算法**：根据对象生命周期将内存分为新生代和老年代，使用不同的算法。 5. **JAVA四种引用类型**： - **强引用**：默认的引用类型，只要强引用存在，对象就不会被垃圾回收。 - **软引用**：当系统内存不足时，会回收软引用指向的对象。 - **弱引用**：在垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收弱引用对象。 - **虚引用**：几乎无实际用途，仅用于跟踪对象在垃圾回收过程中的状态。 6. **GC分代收集算法与分区收集算法**： - **分代收集算法**：针对不同生命周期的对象采用不同的垃圾回收策略，如新生代的复制算法，老年代的标记整理算法。 - **分区收集算法**：将堆内存划分为多个小的连续区域，便于并发回收和减少暂停时间。 7. **GC垃圾收集器**： - **Serial**：单线程的垃圾收集器，使用复制算法，适合小内存应用。 - **ParNew**：Serial的多线程版本，常与CMS配合使用。 - **ParallelScavenge**：多线程，目标是达到更高效的吞吐量。 - **SerialOld**：Serial收集器的老年代版本，使用标记整理算法。 以上就是PDF文档中关于Java核心知识点的概览，涵盖了JVM内存结构、垃圾回收机制及其相关算法、引用类型以及不同的垃圾收集器。这些内容对于理解和优化Java应用程序的性能至关重要。