JVM分區詳解

一、內存分配與回收

JVM是Java虛擬機的縮寫，是Java語言最重要的一部分，是一個虛擬的計算機。當Java程序運行時，JVM會為程序分配一塊內存，這塊內存被稱為JVM的堆內存。當Java程序創建對象時，編譯器會把變量名解析為對對象的引用。JVM會通過循環遍歷可達對象的鏈表，在你不需要使用這些對象時回收它們佔用的內存。

二、JVM分區與GC算法

JVM把堆分成了新生代和老年代兩個區域。新生代主要用於存放新創建的對象，老年代用於存放已經存活了一段時間的對象。JVM使用不同的垃圾回收算法來回收不同的分區空間。

三、JVM分區詳解

在JVM里，堆分為兩塊區域：新生代和老年代。新生代又被分為兩塊區域：Eden空間和兩塊Survivor空間。新創建的對象首先會被分配到Eden空間中，當Eden空間滿時，JVM的垃圾回收器會掃描這些存活的對象，將它們複製到一個Survivor空間中。Survivor空間也被JVM分為了兩個區域。垃圾回收器會不斷地掃描這些對象，直到它們被放到老年代。

老年代主要用於存儲一些生命周期比較長的對象，比如靜態變量和常量池。老年代中存儲的對象比新生代中存儲的對象生命周期要長，JVM使用了不同的回收算法來處理老生代的垃圾回收。

四、新生代分區詳解

新生代內存分為Eden區、Survivor區0和Survivor區1三個部分。其中Eden區主要用於存放新創建的對象，Survivor區用於存放從Eden區中複製過來並經過了一次GC仍然存活的對象。這些對象將會在Survivor的兩個空間中來回移動，最終被選出即將要晉陞到老生代的對象放置在Survivor區1中。

public class ObjectDemo{
   public static void main(String[] args){
      ObjectDemo obj1, obj2, obj3;
      obj1 = new ObjectDemo();
      obj2 = new ObjectDemo();
      obj3 = new ObjectDemo();
      System.out.println("ObjectDemo 創建了3個實例");
   }
}

五、老生代分區詳解

老生代存儲的對象生命周期比新生代中的對象要長得多，這裡主要存放一些生命周期比較長的對象，比如靜態變量和常量池。老年代的垃圾回收一般是使用標記-清除算法，並且在清除後會產生大量的內存碎片。為了減少內存碎片的產生，JVM將老生代分為了不同的區域，每個區域內都是滿足連續內存的。當某個區域內的內存使用完時，會把其中的存活對象移到其他區域中，並且在這個過程中會進行壓縮，消除內存碎片問題。

public class ObjectDemo{
   public static void main(String[] args){
       ObjectDemo obj1 = new ObjectDemo();
       ObjectDemo obj2 = new ObjectDemo();
       System.gc();
       System.out.println("第一次gc完成");
       ObjectDemo obj3 = new ObjectDemo();  
       ObjectDemo obj4 = new ObjectDemo();
       obj3 = null;  
       obj4 = null;
       System.gc();
       System.out.println("第二次gc完成");
   }
}

六、永久代與元空間

在JDK8之前，Java虛擬機的永久代是用於存儲虛擬機自身的類元數據的區域，並且這個區域是非常少被使用到的。而在JDK8之後，永久代被徹底移除了，取而代之的是元空間，它是使用本地內存來存儲類元數據，因為它不再是虛擬機內部的一塊區域了。元空間內存使用的變化和永久代有些不同，只需要設置一個大小上限就可以了。