【975、jvm内存结构，垃圾回收策略，垃圾回收算法】

JVM 内存结构：

Java虚拟机的内存结构主要分为以下几个部分：

1. 程序计数器（Program Counter Register）：

   • 用于记录线程执行的字节码指令的地址，是线程私有的。

2. Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）：

   • 每个线程在执行Java方法时会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。是线程私有的。

3. 本地方法栈（Native Method Stack）：

   • 与Java虚拟机栈类似，但是用于执行本地方法（即用其他语言编写的方法）。是线程私有的。

4. Java堆（Java Heap）：

   • 存放对象实例。Java堆是线程共享的，所有线程共同使用。垃圾回收主要发生在这个区域。

5. 方法区（Method Area）：

   • 存放类的元数据信息、静态变量、常量等数据。是线程共享的。

6. 运行时常量池（Runtime Constant Pool）：

   • 存放编译时生成的各种字面量和符号引用。是方法区的一部分。

7. 直接内存（Direct Memory）：

   • 不是虚拟机运行时数据区的一部分，但也会被频繁使用。主要通过NIO来使用，通过ByteBuffer等类分配直接内存。

垃圾回收策略：

1. 标记-清除（Mark and Sweep）：

   • 将内存分为两部分，标记出存活的对象，然后清除未被标记的对象。容易产生内存碎片。

2. 复制（Copying）：

   • 将内存分为两块，一块用于存放存活对象，另一块用于清理。每次清理都将存活对象复制到另一块，然后清理整块空间。

3. 标记-整理（Mark and Compact）：

   • 标记存活对象，然后将它们移动到内存的一端，然后清理掉边界以外的空间。解决了标记-清除的内存碎片问题。

4. 分代收集（Generational Collection）：

   • 将堆分为新生代和老年代，新生代使用复制算法，老年代使用标记-整理或标记-清除算法。利用新生代对象的短命特性，提高回收效率。

垃圾回收算法：

1. 标记-清除算法（Mark and Sweep）：

   • 标记出存活对象，然后清理未被标记的对象。缺点是产生内存碎片。

2. 复制算法（Copying）：

   • 将内存分为两块，每次只使用其中一块。将存活对象复制到另一块，然后清理当前使用的块。适用于新生代的垃圾回收。

3. 标记-整理算法（Mark and Compact）：

   • 标记存活对象，然后将它们移动到一端，然后清理边界以外的空间。解决了标记-清除的内存碎片问题。

4. 分代收集算法（Generational Collection）：

   • 将堆分为新生代和老年代，新生代使用复制算法，老年代使用标记-整理或标记-清除算法。根据对象的存活时间不同，采用不同的回收策略。