java内存分配与垃圾回收

JVM的内存分配主要基于两种，堆和栈。

我们来看一下java程序运行时候的内存分配策略：

1）：静态存储区（方法区）；

2）：栈区；

3）：堆区；

 

1）：主要存放静态数据，全局static数据和常量。

 

2）：在java中，栈的分配是和线程绑定在一起的，当我们创建一个线程的时候，很显然，JVM就会为这个线程创建一个java栈，一个线程的方法的调用和返回对应于这个java栈的压栈和出栈。当线程激活一个java方法时，JVM就会线程的java堆栈里新压入一个帧，这个帧自然成了当前帧。在此方法执行期间，这个帧用来保存参数，局部变量，中间计算过程和其他数据。

 

栈中主要存放一些基本类型的变量数据（int，short，long，byte，float，double，boolean，char）和对象的句柄（引用）。方法体内的局部变量都在栈上创建的。

优点：存取速度比堆快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。

缺点：存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，因此缺乏灵活性。

 

 

3）：每个java应用都唯一对应一个JVM实例，每个实例唯一对应一个堆。堆是一个运行时数据区。

 

堆中存放的是应用程序在运行中所创建的所有类实例或数组，并由应用程序的所有线程贡献。这些对象通过new，newarray，anewarray和multianewarray等指令建立。

优点：堆由垃圾回收来负责，可以动态的分配内存大小，生存期也不必实现告诉编译器，因为它是在运行时动态分配内存的，java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。

缺点：由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。

 

在java中分配堆内存是自动初始化的，所有对象的存储空间都是在堆中分配的，但是这个对象的引用却是在堆栈中分配的。因此建立一个对象的时候两个地方都要分配内存，在堆中分配的内存实际建立这个对象，而在堆栈中分配的内存只是一个指向这个堆对象的指针（引用）而已。

 

 

接下来我们看一下java的垃圾回收机制。

当堆内存不再被任何引用变量引用的时候，这块内存就变成垃圾，等待垃圾回收机制进行回收。

java的垃圾回收机制的特点：

1、只负责回收堆内存的中的对象，不回收任何物理资源（如数据库的连接，网络IO等资源）。

2、程序无法精确地控制垃圾回收的运行，其会在合适的时候运行。当对象永久性地失去引用后，系统就会在合适的时候回收它所占用的内存。

3、在垃圾回收机制回收任何对象之前，总会先调用它的finalize()方法，该方法可能使该对象重新复活（让一个引用变量重新引用该对象），从而使垃圾回收机制取消回收。

 

堆内存中的对象可以分为三种状态：

1、可达状态：被一个以上的引用变量引用。

2、可恢复状态：没有引用变量引用它，系统的垃圾回收机制准备回收该对象占有的内存，在这之前系统会调用可恢复状态对象的finalize()方法进行资源清理，若是调用该方法时重新让一个引用变量引用该对                               象，那么这个对象会再次变为可达状态，否则进入不可达状态。

3、不可达状态：当系统处于这种状态的时候，系统才会真正回收该对象所占有的资源。

程序是无法精确地控制垃圾回收何时进行，但是可以强制系统进行垃圾回收，这只是对系统的一种建议，系统是否进行垃圾回收是不确定的。垃圾回收也不会对程序的建议完全置之不理：垃圾回收机制会在收到通知后尽快进行垃圾回收。

强制垃圾回收有以下两种方式：

1、System.gc().

2、Runtime.getRuntime().gc().