JAVA程序員，三年是個坎，如果過了三年你還沒有去研究JVM的話，那么你這個程序員只能是板磚的工具了。下面來個JVM的解析可好?

JVM是Java Virtual Machine(Java虛擬機(jī))的縮寫，也就是指的JVM虛擬機(jī)，屬于是一種虛構(gòu)出來的計算機(jī)，在我們實(shí)際的電腦上來進(jìn)行模擬各種計算機(jī)的功能的這么個東西。

因?yàn)橛辛薐VM的存在，搞JAVA的不再需要去關(guān)心什么時候去釋放內(nèi)存，也不會像C++程序員那樣為了一點(diǎn)點(diǎn)內(nèi)存而惆悵，對就是你，JVM虛擬機(jī)幫你把這些東西都完成了，那么我們來說說JAVA的JVM吧!

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我們先來看看JVM的模型吧，之前在百度上看文檔，上面就說了幾個，方法區(qū)，堆，棧，計數(shù)器。沒了，很難受，于是看了深入理解JVM的書，也算是有點(diǎn)體會。

在深入理解JVM一書中提到，JVM運(yùn)行時的數(shù)據(jù)區(qū)域會劃分為幾個不同的區(qū)域，有方法區(qū)(Method Area)，虛擬機(jī)棧(VM Stack)，本地方法棧(Native Method Stack)，堆(heap)，程序計數(shù)器(Program Counter Register)，下面就是書中的圖：

 咱們一個一個來解釋: 先說程序計數(shù)器(Program Counter Register)：程序計數(shù)器實(shí)際上就是用于存放下一條指令所在地址的地方，當(dāng)我們執(zhí)行一條指令的時候，要先知道他存放的指令位置，然后把指令帶到寄存器上這是就是獲取指令，然后程序計數(shù)器中的存貯地址會加1，然后這樣子循環(huán)的去執(zhí)行，而且程序計數(shù)器這個小的內(nèi)存區(qū)是“線程私有的內(nèi)存”。

為什么會是私有的呢?，在深入理解JVM一書中說的是虛擬機(jī)的多線程通過線程的輪流切換來切換分配處理器的執(zhí)行時間的方式來實(shí)現(xiàn)，說起來其實(shí)很拗口的，其實(shí)也就是說一個處理器，同一個時刻，只會執(zhí)行一個線程的指令，但是時間可能不均衡，可能***分鐘在a線程，第二分鐘就去執(zhí)行b線程了，但是呢，為了保證切換回來還需要是一致的，那么每個線程中就會有一個獨(dú)立存在的程序計數(shù)器，獨(dú)立來存貯，為了保證不影響。所以他是一個“線程私有的內(nèi)存”。

程序計數(shù)器還有幾個特點(diǎn)：

• 如果線程正在執(zhí)行的是Java 方法，則這個計數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機(jī)字節(jié)碼指令地址。
• 如果正在執(zhí)行的是Native 方法，則這個計數(shù)器值為空(Undefined)。
• 此內(nèi)存區(qū)域是唯一一個在Java虛擬機(jī)規(guī)范中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError情況的區(qū)域。

分別解釋一下這三句話吧，這是深入理解java虛擬機(jī)中的原話，***句好像已經(jīng)很直白了，沒的說，來說說第二句話吧

因?yàn)檫@個計數(shù)器記錄的是字節(jié)碼指令地址，但是Native(本地方法);就比如說(System.currentTimeMillis())他是通過C來實(shí)現(xiàn)，直接通過系統(tǒng)就能直接調(diào)用了不需要去編譯成需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令的話，那么就相當(dāng)于不過程序計數(shù)器，它沒有記錄的話，那他的計數(shù)器的值就肯定為空了。

第三句話 我們可以試試編譯一小段代碼，然后反編譯出來看看

 也就是實(shí)際上是這個樣子的

public class Test{ public int test(){ int a = 10; //0 ...... int b = 20; //3....... int c = 30; //6...... return (a+b)*c; //11.... 13.... 14...執(zhí)行加減乘除操作 } } 

上面的0,2，3,5,6,8....就是指令的偏移地址bipush就是入棧指令， 在執(zhí)行到test方法的時候，線程就會創(chuàng)建對應(yīng)的程序計數(shù)器在計數(shù)器中放0,2，3,5,6,8....這些指令地址，所以計數(shù)器里改變的不是內(nèi)存的大小，它也就沒有溢出了。

下面我們再來說一下：JAVA虛擬機(jī)棧(VM Stack)

線程私有，生命周期和線程一樣，這個虛擬機(jī)棧描述的是JAVA方法執(zhí)行的內(nèi)存模型，用于存局部變量，操作數(shù)棧，方法出口等信息的，上面那個bipush就是入棧指令，在這里最需要注意的就是他存放的是什么數(shù)據(jù).局部變量里面放的就是那些我們所知道的基本的數(shù)據(jù)類型，對象引用的話那就是一個地址。

在虛擬機(jī)規(guī)范里面還說，他的2個異常狀況：

• 一個是StackOverflowError異常，棧內(nèi)存溢出，這肯定很容易理解，就是棧的內(nèi)存不夠，你的請求線程太大。(固定長度的棧)
• 如果說在動態(tài)擴(kuò)展的過程中，申請的長度還是不夠，那么會拋出另外一個異常OutOfMemoryError異常。

本地方法棧(Native Method Stack) ：

它和虛擬機(jī)棧很類似，區(qū)別就在于虛擬機(jī)棧執(zhí)行的是JAVA方法，但是本地方法棧則是Native方法，其他的沒啥不同就連拋出異常都一樣的。

JAVA堆(heap) 在JVM一書中也有提到，Heap是在JAVA虛擬機(jī)中內(nèi)存占用***的一個地方，也是所有線程共享的一個內(nèi)存區(qū)域，堆內(nèi)存中主要就是用于存放對象實(shí)例的。

幾乎是所有的對象實(shí)例都在這里分配內(nèi)存，JAVA堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，那么現(xiàn)在重點(diǎn)來了，面試中問到最多的垃圾回收機(jī)制接下來就要仔細(xì)說說了。

內(nèi)存回收，現(xiàn)在都是進(jìn)行的分代算法，堆中也是，新生代，老年代，而且兩種垃圾回收機(jī)制是采用的不同的回收機(jī)制的，在新生代中，每次垃圾收集時都發(fā)現(xiàn)有大批對象死去，只有少量存活，那就選用復(fù)制算法，只需要付出少量存活對象的復(fù)制成本就可以完成收集。

而老年代中因?yàn)閷ο蟠婊盥矢摺]有額外空間對它進(jìn)行分配擔(dān)保，就必須使用"標(biāo)記-清理"或"標(biāo)記-壓縮"算法來進(jìn)行回收，說回收機(jī)制先看看heap的分區(qū)(這個from和to 并不是絕對的，看對象處在哪個位置，GC的次數(shù)不一樣之后，那from和to會有相應(yīng)轉(zhuǎn)變)

 分區(qū)一目了然，下面研究一下算法實(shí)現(xiàn)吧

Minor GC：GC新生代，

Full GC：老年代GC，

因?yàn)樾律袑ο蟮拇婊盥时容^低，所以一般采用復(fù)制算法，老年代的存活率一般比較高，一般使用”標(biāo)記-清理”或者”標(biāo)記-整理”算法進(jìn)行回收。

看了有幾天才明白啥意思，我說說我自己的見解吧，還是畫圖吧，

Minor GC：

我們每次new對象的時候都會先在新生代的Enden區(qū)放著也就是最開始 是這樣子的

 然后在Enden用完的時候里面會出現(xiàn)待回收的

然后就來了把存活的對象復(fù)制放到Survior1(from)中，待回收的等待給他回收掉 就是這樣的

然后把Enden區(qū)清空回收掉

這樣的話 ***次GC就完成了，下面再往下走

當(dāng)Enden充滿的時候就會再次GC

先是這個樣子的

然后會把 Enden和Survoir1中的內(nèi)容復(fù)制到Survior中，

然后就會把Enden和Survior進(jìn)行回收

然后從Enden中過去的就相當(dāng)于次數(shù)少的，而從Survior1中過去的就相當(dāng)于移動了2次

這樣新生代的GC就執(zhí)行了2次了，

當(dāng)Enden再次被使用完成的時候，就會從Survior2復(fù)制到Survior1中

經(jīng)過回收之后Surior1就變了，1對象是從Enden直接復(fù)制過來的，2對象是Enden-->Survior2-->Survior1 ，3對象則是從Enden-->Surivior1-->Survior2-->Survior1 復(fù)制過來的，這樣一步一步的執(zhí)行下去的時候，就是新生代的GC。

既然這樣，那為什么還會存在老年代呢?其實(shí)如果GC在執(zhí)行的時候有些對象一直沒有被回收，那么他移動次數(shù)就會***的累計，每次從Surior(from)到Surior(to)的過程中就相當(dāng)于又增加了一次移動，當(dāng)他達(dá)到一定的次數(shù)的時候(默認(rèn)是15)，就會移動到老年代里了，所以不存在不會被回收的對象，但是這個次數(shù)可以設(shè)置的，

-XX:MaxTenuringThreshold

就類似這樣子

其實(shí)上邊的這只是一種情況，還有就是如果對象太大，存不下，那就直接會進(jìn)入老年代。

還有那種默認(rèn)就是長期活著的也會進(jìn)入老年代，

而且這種復(fù)制算法的垃圾回收機(jī)制是比較浪費(fèi)內(nèi)存的，每次都會有一塊內(nèi)存區(qū)是閑著不干活的，但是優(yōu)點(diǎn)很明顯，簡單高效

以上就是GC中垃圾回收中的新生代復(fù)制算法解析，新生代的Minor GC也算是知道了不少東西了，以上就是一些個人的見解，圖比較清晰，容易理解，有不對的地方希望能夠各位同行指點(diǎn)一下。