JVM 内存模型详解（进阶版）
一、为什么要了解 JVM 内存模型？
除了性能调优和并发编程，JVM 内存模型还直接影响：
- GC 行为分析：不同区域的 GC 策略不同（如 Minor GC vs Full GC）
- 内存泄漏排查：理解对象生命周期有助于定位泄漏点
- 类加载机制：类元信息的存储位置影响类卸载
二、JVM 内存结构总览
+-----------------------------+
| 方法区 Metaspace | ← 类元信息、常量池、静态变量
+-----------------------------+
| 堆 Heap | ← 对象实例、数组
| +-----------------------+ |
| | 新生代（Eden+S0+S1） | |
| | 老年代（Tenured） | |
| +-----------------------+ |
+-----------------------------+
| 虚拟机栈（每线程私有） | ← 局部变量表、操作数栈、动态链接
+-----------------------------+
| 本地方法栈（Native Stack） | ← JNI 调用支持
+-----------------------------+
| 程序计数器（PC Register） | ← 当前执行字节码地址
+-----------------------------+
三、各内存区域详解（进阶）
☕ 1. 堆（Heap）
- GC 分代策略：新生代采用复制算法，老年代采用标记-整理或 CMS/G1。
- 逃逸分析：JIT 编译器可将短生命周期对象分配到栈上，减少 GC 压力。
- 内存溢出案例：频繁创建大对象但未释放，可能导致
OutOfMemoryError: Java heap space
📚 2. 方法区（Metaspace）
- 类卸载机制：类被卸载的前提是 ClassLoader 不再被引用。
- 元空间调优：
-XX:MaxMetaspaceSize设置过小可能导致OutOfMemoryError: Metaspace
🧵 3. 虚拟机栈（VM Stack）
- 栈帧结构：包含局部变量表、操作数栈、方法返回地址等。
- 栈深度调优：
-Xss设置过小可能导致递归调用栈溢出。
🔧 4. 本地方法栈（Native Stack）
- 与 VM Stack 区别：专用于本地方法调用，尤其是 JNI。
- 调试技巧：使用
-XX:+PrintJNIResolving查看 JNI 加载情况。
📍 5. 程序计数器（PC Register）
- 线程切换核心：每个线程独立维护，保证线程上下文切换后能恢复执行。
四、JMM 与并发编程的关系（深入）
- 主内存 vs 工作内存：每个线程从主内存拷贝变量副本到工作内存，修改后再写回。
- volatile 的底层实现：
- 禁止指令重排序（通过内存屏障）
- 强制刷新工作内存到主内存
- synchronized 的实现：
- 依赖对象头中的 Monitor
- 底层使用 CAS + 自旋锁 + 队列阻塞
五、总结与建议
✅ 建议学习路径：
- 掌握 JVM 内存结构图
- 熟悉 GC 日志分析（如
-XX:+PrintGCDetails） - 实战调优：使用
jvisualvm、jmap、jstack等工具 - 阅读源码：如
HotSpot的oop,klass,GC模块
六、HomeWork
问题
对象一定分配在堆上吗？
什么是 TLAB？
GC 如何判断对象是否可回收？
为什么方法区改为 Metaspace？
