Java JVM内存与垃圾回收详解

"JAVA核心知识点整理.pdf" 这篇文档是关于Java核心知识点的全面总结，特别适合面试准备和学习者深入理解Java技术体系。主要内容包括JVM的结构、内存区域、垃圾回收机制以及相关的算法和Java中的四种引用类型。 1. JVM (Java虚拟机) 是Java程序运行的基础，它负责解析和执行字节码。文档详细介绍了JVM的内部结构： - 线程：JVM支持多线程执行，每个线程都有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈。 - JVM内存区域分为程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆和方法区（在Java 8后被元空间取代）。这些区域各有其功能，例如： - 程序计数器：记录当前线程的指令位置。 - 虚拟机栈：存储局部变量表、操作数栈、动态链接等信息。 - 本地方法栈：服务本地方法（如JNI）。 - 堆：存放对象实例，线程共享。 - 方法区/元空间：存储类信息、常量、静态变量等，也线程共享。 2. JVM运行时内存进一步细分为新生代、老年代和永久代（Java 8后为元空间）： - 新生代：用于存放新创建的对象，分为Eden区、SurvivorFrom区和SurvivorTo区，采用复制算法进行垃圾回收。 - 老年代：存放长期存活的对象，一般使用标记整理算法。 - 永久代/元空间：存储加载的类信息，Java 8后元空间替代了永久代，以减少对JVM内存的限制。 3. 垃圾回收（GC）是Java自动内存管理的关键部分，文档讨论了如何确定垃圾和多种垃圾回收算法： - 确定垃圾的方法包括引用计数法和可达性分析。 - 常见的垃圾回收算法有标记清除、复制、标记整理和分代收集。这些算法各有优缺点，适用于不同的场景。 - 分代收集算法根据对象的生命周期将堆分为新生代和老年代，分别使用不同的算法进行垃圾回收。 4. Java提供了四种引用类型，以不同程度地控制对象的生命周期： - 强引用：默认的引用类型，只要还有强引用指向对象，就不会被GC回收。 - 软引用：在系统内存不足时，会回收软引用指向的对象。 - 弱引用：比软引用更弱，只要有弱引用存在，不会阻止对象被回收。 - 虚引用：只用于跟踪对象何时被回收，不阻止回收。 5. 文档还涉及了不同类型的垃圾收集器，如Serial、ParNew、ParallelScavenge和SerialOld等，它们在单线程或多线程环境下应用不同的垃圾回收策略，以平衡系统的吞吐量和响应时间。 这份文档涵盖了Java开发者必须掌握的JVM内存管理和垃圾回收基础知识，对于理解Java程序的运行机制和优化性能具有重要意义。