JVM内存模型与新生代GC机制详解

本文档主要介绍了Java虚拟机（JVM）的内存模型以及新生代垃圾回收机制，包括以下几个关键知识点： 1. **JVM内存模型**： - 程序计数器：每个线程都有独立的程序计数器，用于跟踪当前线程正在执行的字节码指令地址。 - Java虚拟栈：存储基本数据类型、对象引用和方法调用的出口，是线程私有的数据结构。 - 本地方法栈：与虚拟栈类似，但服务本地方法，也具有线程私有性。 - Java堆：这是JVM内存中最大的区域，用于存放所有对象实例和数组，是全局共享的，由垃圾收集器管理。 - 方法区（永久代）：存储已加载的类信息、常量、静态变量和即时编译后的代码数据，线程共享。 2. **新生代与Eden、Survivor的关系**： - Eden区：分配新创建的对象，每次Minor GC后，存活的对象会被移动到Survivor区。 - Survivor区：分为FromSurvivor和ToSurvivor，它们的主要作用是减少直接进入老年代的对象，通过预筛选机制，只有经过多次Minor GC仍然存活的对象才会晋升到老年代，从而减少Full GC的发生。 - 设置两个Survivor区的目的是为了缓解内存碎片问题，通过对象的复制策略确保内存的连续性，避免内存碎片。 3. **新生代的GC过程**： - 新生代采用复制算法，通常分为Eden、FromSurvivor和ToSurvivor三个区域，默认比例为8:1:1。新生代的垃圾回收过程包括： - 把Eden区和FromSurvivor中的存活对象复制到ToSurvivor区。 - 清空Eden和FromSurvivor。 - 交换FromSurvivor和ToSurvivor的角色，即FromSurvivor变为ToSurvivor，ToSurvivor变为FromSurvivor。 4. **空间分配和默认比例**： - 新生代和老年代的空间分配比例，默认情况下，新生代占总空间的1/3，老年代占2/3。这体现了JVM对内存空间的合理划分，以适应不同生命周期对象的管理需求。 本文档深入讲解了JVM内存模型中的各个部分及其工作原理，特别是新生代的内存组织和垃圾回收策略，这对于理解Java程序的内存使用以及优化性能至关重要。