JAVA内存与GC总结

首先列出内存结构

静态区

permspace(jdk<=1.7)

`线程共享，存储常量、静态变量、加载的类信息，由参数指定大小

metaspace(jdk>=1.8)

线程共享，替代permspace，常量信息移动到堆当中，虚拟机维护

栈区

JAVA栈

线程私有，当前调用栈的上下文、localcar、方法的成员变量等

本地方法栈(native)

线程私有，虚拟机或jni提供的本地方法的调用上下文

程序计数器

线程私有，存储当前线程行号、分支、循环、跳转、异常信息、同时存储线程状态切换等信息

堆区

JAVA堆

共享，存储java对象，等，分为多个空间

非堆区

非堆

程序自己控制的内存区域，可以由NIO的DiretByteBuffer或UNSAFE方法分配

JAVA垃圾回收原理

JAVA中由垃圾回收器负责的空间主要为堆与静态区，静态区在老FGC时均会被整理，且其也会触发FGC不再阐述

堆的结构

堆分为两个部分，新生代与老年代

新生代：JAVA对象在创建之初都存在于新生代(大对象除外)，经过多次GC仍然存在的对象会被移动到老年代，由空间的连续性考虑，新生代的GC比较频繁，使用只复制法整理空间效率更高，但消耗更多的内存。所以堆在内部又再次划分为两个空间类型，Eden与Survivor，其中Survior内部再次划分为两个空间且一个时间只会使用其中一个，两个Survior空间在每次GC时交换身份。当GC被触发时，Eden中存活下来的对象将会移动到正在使用的Survivor当中，当此Survivor满时，则对其进行整理，仍然存活的对象会被复制到另外一个Survivor当中。

老年代：一个对象在Survivor中多次存活(次数可配)，则会被移动到老年代。考虑到空间的使用，与被触发GC次数较少，使用内部整理的方式来处理连续性，降低了内存开销与复杂度。

堆的垃圾收集算法

1)复制算法：*只适用于新生代。内存拆分为两份，申请内存时只返回正在使用的那部分，这个空间称作Eden，另外一个称为Survivor，标记回收的对象后，将不需要回收的对象复制到Survivor空间。算法实现有：Serial(单线程);ParNew(多线程收集器);ParallelScavenge(吞吐量优化算法，自动调节策略降低停顿)

2)标记清除算法：*只适用于老年代。首先根据引用计数标记需要回收的对象，随后统一回收。会产生较多碎片，但性能最高。算法实现有：ConcurrentMarkSweep(CMS,并发清除算法，分三阶段执行，仅前两个阶段停顿，停顿最小，产生的碎片智能整理(需要时)，也可以配置整理)

3)标记整理算法：*只适用于老年代，申请内存时，只采用一个方向的分配方式，则内存的另一端将不会被使用。之后在将不需要回收的对象向此端复制。算法实现有：SerialOld（单线程）,ParallelOld（多线程）

4)分区整理算法：新型的内存结构，不再适用上文中的内存结构，它将JAVA堆内存分割为多个区域，每个区域都可以成为新生代或老年代的身份，当空间不足时便对这些分区分个进行整理，存活的对象复制到新的分区中，这样每次GC都不用对整个空间做整理，停顿非常少。算法实现：GarbageFirst(G1)

GC分析

JAVA当中的GC分为两种，Minor GC / Major GC(FGC)

…待整理

内存使用优化思路

合理使用非堆

非堆的性能优化点在于不在垃圾回收器的工作内容之中，合理使用降低垃圾回收器的负担，同时，非堆也优化了IO的操作，减少JAVA虚拟机内存向系统内存拷贝的环节，优化性能

集合的初始化大小

尽量指定集合的初始化大小，降低扩容次数

待整理。。。。。

GC优化思路

待整理。。。。。