jvm内存模型与GC的认识

一、JVM内存模块

1.方法区(线程共享)
　　方法区存储的是：常量池、静态变量(static)以及方法信息(修饰符、方法名、返回值、参数等)、类信息(类变量)等

2. 堆(线程共享)
　　概念：堆是线程共享的内存区域，它是虚拟机管理内存中最大的一块。
　　堆储存的是：实例对象。比如 A a1 = new A();a1就是实例对象。A a2;a2就是类对象。
　　GC主要在新生区（伊甸园区）、老年区
　　新生区（伊甸园区（对象都是在这个区new出来的）、幸存区to、幸存区from：幸存区位置会互相交换，谁空谁是to）
　　老年区

3.栈(虚拟机栈-线程隔离)
　　概念：又名堆栈，主管程序运行，生命周期和线程同步，线程结束，栈内存就释放了。不存在垃圾回收问题。
　　虚拟机栈储存的是：8大基本类型 + 对象引用 + 实例方法

4.栈(本地方法栈-线程隔离)
　　本地方法栈储存的是：本地接口库里调用的方法，就是java里面native关键字修饰的方法。
　　凡是带native关键字的，说明java的作用范围达不到了，回去调用底层c/c++语言的库，首先会进入本地方法栈，然后到本地方法接口。

5.程序计数器(线程隔离)
　　每个线程启动是都会创建一个程序计数器，保存的是正在执行的jvm指令，程序计数器总是指向下一条将被执行指令的地址。生命周期与线程的生命周期保持一致。

二、OutOfMemoryError内存溢出和StackOverFlowError栈溢出及解决方法

说明：不论是内存溢出还是栈溢出，简单来说就是你放的太多了空间不够了，溢出来了，这样就比较好理解了。

(1) OutOfMemoryError内存溢出(OOM)
　　原因：
　　　　①是指应用系统中存在无法回收的内存或使用的内存过多，最终使得程序运行要用到的内存大于能提供的最大内存。
　　　　②由于长期保持某些资源的引用，垃圾回收器无法回收它，从而使该资源不能够及时释放，也称为内存泄露。
　　解决：
　　　　①设置JVM的堆参数
　　　　-Xmx：JVM最大内存
　　　　-Xms：启动初始内存
　　　　-Xmn：新生代大小
　　　　-Xss：每个线程虚拟机栈及堆栈的大小 ）
　　　　例如：-Xms1024m -Xmx1024m -Xmn512m -Xss5m。
　　　　②分析内存，看一下那个地方出现了问题(专业工具:Jprofiler,MAT)分析Dump内存文件， 快速定位内存泄漏，
　　　　怎么查找dump文件，直接找到文件的文件夹打开获得大的对象。
　　　　制造堆溢出：一直死循环new对象就ok了。

　　–Xms：JVM初始分配的堆内存，默认是物理内存的1/64。
　　–Xmx：JVM最大允许分配的堆内存，默认是物理内存的1/4。
　　–Xmn：堆内新生代的大小。通过这个值也可以得到老生代的大小：-Xmx减去-Xmn。官方推荐为堆的1/3
　　–Xss：规定了每个线程虚拟机栈及堆栈的大小，一般情况下，256k是足够的，此配置将会影响此进程中并发线程数的大小。

(2) StackOverFlowError栈溢出
　　原因：
　　　　线程请求分配的栈容量超过Java虚拟机栈允许的最大容量。
　　解决：
　　　　①修改代码
　　　　②增加线程堆栈大小（-Xss）。

　　制造栈溢出：一直死循环调用方法就行。

三、轻GC(Minor GC)和重GC(Full GC)

　　Minor GC
　　　　当新对象去伊甸园区(Eden)申请内存失败的时候，就会进行Minor GC; 对伊甸园区(Eden)回收非存活对象，而没有被回收的对象，
　　　　会进入幸存区(Survivor)，这种GC只发生在伊甸园区(Eden)，不会影响到老年区。
　　　　因为新对象分配内存大部分都在伊甸园区(Eden)，所以伊甸园区(Eden)GC比较频繁。
　　　　默认内存大小：Eden:survivor:survivor=8:1:1
　　　　新生代是 GC 收集垃圾的频繁区域。
　　　　当对象在 Eden ( 包括一个 Survivor 区域，这里假设是 from 区域 ) 出生后，在经过一次 Minor GC 后，如果对象还存活，并且能够被另外一块 Survivor 区域所容纳
　　　　( 上面已经假设为 from 区域，这里应为 to 区域，即 to 区域有足够的内存空间来存储 Eden 和 from 区域中存活的对象 )，
　　　　则使用复制算法将这些仍然还存活的对象复制到另外一块 Survivor 区域 ( 即 to 区域 ) 中，
　　　　然后清理所使用过的 Eden 以及 Survivor 区域 ( 即 from 区域 )，并且将这些对象的年龄设置为1，以后对象在 Survivor 区每熬过一次 Minor GC，
　　　　就将对象的年龄 + 1，当对象的年龄达到某个值时 ( 默认是 15 岁，可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设定 )，这些对象就会成为老年代。

　　Full GC
　　　　清理整个堆，因为Full GC需要对整个堆进行回收，所以比Minor GC慢，因为我们要尽可能的减少Full GC的次数。
　　　　我们所说的JVM调优，很大一部分就是对Full GC的优化。

　　以下情况会造成 Full GC:
　　　　老年区满了：年轻区的对象转入或创建大对象才会满。
　　　　持久区满了(jdk7及之前版本)
　　　　方法区满了(jdk8及之后版本)：系统中要加载的类过多。
　　　　System.gc() 被显示调用
　　　　通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存：第一次Minor GC之后，有2MB的对象转入老年区，
　　　　然后在下一次Minor GC的时候就会判断老年区的空间是否有2MB，如果没有就进行Full GC。