内存管理=内存分配+内存回收

内存分配

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JMM指Java内存管理
线程之间的共享变量存储在主内存（main memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（local memory），本地内存，又称作TLAB线程本地缓冲区，中存储了该线程以读/写共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在。它涵盖了缓存，写缓冲区，寄存器以及其他的硬件和编译器优化。

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虚拟机栈

特点如上图。
局部变量表存放了各种基本数据类型，对象引用类型，（“对象引用”可能是一个对象起始地址的引用指针，也可能是一个指向代表对象的句柄，不同的JVM实现不同），和return Address类型
StackOverflow ： 栈深度超出允许范围
OutOfMemory： 当虚拟机栈在动态扩展时，无法申请到足够的内存则抛出

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堆

• 线程共享
• 存放所有的对象实例和数组
• 可拓展-xmx -xms控制大小
• OutOfMemoryError

JVM规范中规定的是：所有对象实例及数组都要在堆上分配，但随着编译器发展，也出现了栈上分配等优化技术

没有在堆上完成对象的内存分配并且也无法扩展堆大小时，将抛出OutOfMemoryError

方法区

• 线程共享
• 存放所有已被加载的（类信息、常量、静态变量、JIT编译后的代码）
• Hotspot可以设置大小
• OutOfMemoryError
  又称非堆，在Hotspot上，方法区的回收和堆的回收是绑定在一起的，任何一方触发full gc都会另一方也进行full gc

运行时常量池

• 运行时常量池是方法区的一部分，所以也是全局共享的。
• 其作用是存储 Java 类文件常量池中的符号信息。
• class 文件中存在常量池(非运行时常量池)，其在编译阶段就已经确定；JVM 规范对 class 文件结构有着严格的规范，必须符合此规范的 class 文件才会被 JVM 认可和装载。
• 运行时常量池 中保存着一些 class 文件中描述的符号引用，同时还会将这些符号引用所翻译出来的直接引用存储在 运行时常量池 中。
• 运行时常量池相对于 class 常量池一大特征就是其具有动态性，Java 规范并不要求常量只能在运行时才产生，也就是说运行时常量池中的内容并不全部来自 class 常量池，class 常量池并非运行时常量池的唯一数据输入口；在运行时可以通过代码生成常量并将其放入运行时常量池中。
• 同方法区一样，当运行时常量池无法申请到新的内存时，将抛出 OutOfMemoryError 异常。

内存溢出

• 堆溢出
  不断往数组中添加实例
• 栈溢出
  无限递归的方法调用--StackOverflow
  不断创建线程 — OOM
• 方法区与运行时常量溢出
  无尽的String.intern() — before jdk1.6
  通过cglib 字节码增强，不断创建新类

内存回收

垃圾回收 — 如何判断对象已死

1. 引用计数器
2. 可达性分析
   2.1. 栈帧中引用的对象
   2.2. 方法区中静态属性引用的对象
   2.3. 方法区中常量引用的对象
   2.4. JNI引用的对象
   引用计数很难解决循环引用问题
   可达性分析通过从GC-Root，可能有多个，出发进行搜索，凡是没有在任何路径上的对象，就可以回收了

回收算法

1. 标记-清除
   1.1. Stop The World
   1.2. 会产生大量碎片
2. 复制
3. 标记-整理
   3.1. 无需额外空间
4. 分代收集
   4.1. 针对各年代的特点，采用不同算法。

标记就是通过可达性分析算法，为所有有引用的对象都打上标记，在标记和清除阶段，都需要将整个程序暂停，也就是stop-the-world。
复制算法，如果不想浪费50%的空间，就必须有额外空间做担保，例如老年代给新生代担保，那么由于没有再额外的空间给老年代担保了，所以老年代就不能采用复制算法。
标记-整理，又称作标记压缩，适合于老年代。

垃圾收集器

Serial、ParNew、Parallel Scavenge、Serial Old、Parallel Old
CMS 、G1
CMS是知道Java7为止默认的server模式的垃圾收集器
G1在Java7引入，在Java8成为推荐