JVM内存管理

一、对象的状态

1.1 可达状态：有一个以上的引用变量引用它。

1.2 可恢复状态：当无引用变量引用它时，会先进入此状态。JVM准备回收，会调用该对象的finalize方法进行资源清理，如果finalize方法重新让一个以上的引用变量引用该对象，则变成可达状态，否则进入不可达状态。

1.3 不可达状态：无引用，finalize之后依然无引用，进行此状态，JVM会真正回收对象，不是立即回收，而是等到垃圾回收运行时才回收。

二、对象的引用

2.1 强引用：通过强引用可以直接访问对象。强引用是造成内存泄漏的主要原因之一。

2.2 软引用

定义：通过SoftReference类实现，当一个对象只有软引用时，JVM可能回收它。当内存空间足够时，不回收；当不足时，回收。

使用场景：当需要大量创建某个类的对象时，而且可能重新访问这些对象时。软引用是用来描述一些有用但并不是必需的对象。很适合用来实现缓存：比如网页缓存、图片缓存等。

2.3 弱引用：通过WeakReference类实现。当垃圾回收时，直接回收弱引用的对象。当要大量使用弱引用时，一般用WeakHashMap来保存。弱引用用来描述非必需对象的。

2.4 虚引用：跟没有使用引用一样。系统无法通过虚引用访问对象。主要用于跟踪被垃圾回收的状态。一般与引用队列联合使用。

2.5 注意：如果使用后三种引用，就不能保留强引用。因为用了强引用，其它三种用了也是浪费。

三、内存泄漏

定义：存在无用的内存没有被回收回来。

举例：ArrayList底层是数组，如果remove时，一个长度为4的数组，如果将其长度变成3，则最后一个对象依然存在。应该array[3]=null;

如何避免：写代码认真点！

四、垃圾回收机制

4.1 作用：1.跟踪并监控每个对象，回收；2.内存碎片管理等。

4.2 回收算法

a.串行回收：只用一个CPU来执行垃圾回收。

b.并行回收：把整个回收区域分成多个，每个由一个CPU负责回收。不会导致应用程序暂停，但需要解决与应用程序的执行冲突，开销比Stop-the-world更高。

c.Stop-the-world：会导致应用程序暂停。

d.压缩：为减少内存碎片，压缩会把所有活对象搬迁到一起。不压缩只是回收内存，会有较多的碎片。压缩会导致回收相对慢，但分配快。不压缩导致回收快，分配慢。压缩和不压缩都两次遍历整个内存，第一次统计谁是可达的，第二次把不可达的回收掉。

f.复制：将所有活对象复制到另一块相同的内存中，故不会产生碎片。优点是一次扫描整个内存。缺点是复制数据和额外的同等大小的内存。

总结：不论哪种回收算法，都是利弊参半的。实际使用时，会看场景使用。

4.3 堆内存分代回收

分代回收的依据就是对象生存的时间长短，采用不同的回收策略。

a.Young：因为绝大多数的对象不会被长时间引用，故采用复制算法。Young代包括一个Eden区和2个等大的Survivor区。每次复制会将E区和一个S区的可达对象复制到另一个S区（其中S区中存活时间已经够长的对象不再复制到另一个S区，而是Old区）。E和S的比例默认为32. 回收频率高，开销小，称为minor collection。触发条件：当无法为一个对象分配内存时，会触发minor gc, 会导致程序暂停，但时间非常短。

b.Old：经过数次还没有回收的对象会从S区转移到Old代。Old对象之前没有回收，所以将来也不太可能被回收，故这种对象会越来越多。故执行回收频率无需太高。故每次需要更长的回收时间。故采用标记压缩算法。回收过程不会大量产生碎片。当Old代快用完时，会触发major collection，会对Young和Old代进行回收。

c.Perm：用来装载Class，方法等信息，默认64M。通常不用回收。对于需要加载很多类或动态生成很多代理类的程序，往往需要加大Perm代的内存即可。

4.4 full gc解发条件：Old代空间不足| 永久代空间不足| 统计得到Minor GC晋升的旧生代的平均大小大于旧生代的剩余空间。Full GC通常与Major GC等价（http://www.zhihu.com/question/41922036/answer/94339591）。

五、写出少占用内存的小技巧

a.尽量使用直接量，如String str = “dsfads”;

b.尽量使用SB，而不是String;

c.迟早释放无用对象，如方法里的大对象没用了，但到方法尾还有很长时间，就应该=null掉。

d.尽量少用静态变量。

e.循环中少创建对象。

f.缓存经常使用的对象。

g.尽量不要使用finalize方法。

h.考虑使用SoftReference

六、类的卸载机制

一个类何时结束生命周期，取决于代表它的Class对象何时结束生命周期。当对象都没有时，就把类给卸载掉了。