JVM指的是Java虚拟机，虚拟机是指通过软件模拟具有完整硬件功能的，运行在一个完全隔离环境的完整计算机系统。

JVM内存区域划分：

JVM 运行时数据区分为 5 块，分为线程私有和线程共享。

线程私有：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈。

1.程序计数器：记录指令执行到哪个地址

2.虚拟机栈：存放栈帧，保存局部变量、保存方法调用关系，栈深度过大抛出 StackOverflowError

3.本地方法栈:用于执行 native 本地方法。

线程共享：堆、方法区。

4.堆（JVM最大空间区域，对象不使用则进行回收）：保存new的对象，是GC的主要区域。

5.方法区是逻辑概念，JDK8 使用元空间实现，放在堆外本地内存，存放被虚拟机加载类信息、静态变量、运行时常量池。JDK6‑7 是永久代，放在堆中，JDK8 废除永久代。

Test t=new Test();

1.t是局部变量：引用变量t存虚拟机栈，new出来的对象本体存堆。
2.t是实例成员变量：属于对象的字段，跟着对象本体存放在堆中。

3.t是static静态成员变量：引用变量t存元空间(元数据区)；new出来的对象本体仍然存堆。

方法区，永久代，元空间是JVM存储类的元数据和相关信息不同概念，有以下区别：

逻辑的概念：方法区：是JVM中一个逻辑上的内存区域，用于存储已经加载的类结构信息、静态变量、常量池、方法字节码。

具体实现：

1.永久代：（JDK8之前）JVM中方法区的实现，是堆内存一部分。

2.元空间：JDK8之后开始引入方法区的实现，存储类的元数据，使用本地内存，不是堆内存存储，元空间大小可以动态调整，提供更加灵活和可扩展存储。

各种常量池区别

常量池	所在地方	归属	核心用处
类常量池	磁盘.class文件	磁盘，不在 JVM 内存	编译期存放符号信息，压缩 class 文件，为类加载做准备
运行时常量池	JDK6‑7：永久代JDK8：元空间（堆外）	属于方法区	类加载后，将符号引用解析为真实内存地址，支撑方法调用、反射
String 字符串常量池	JDK6：永久代JDK7/8：Java 堆	独立池子，不属于方法区	字符串对象复用，减少堆内重复字符串，节约内存

4. 异常类型

• 虚拟机栈：StackOverflowError栈溢出；OOM（OutOfMemoryError 内存溢出）
• 堆：OutOfMemoryError
• 元空间：OutOfMemoryError: Metaspace
• 程序计数器：无 OOM

JVM类加载：

（.class文件->内存中的类对象）

流程

1.加载找到.class文件

2.验证：解析校验class文件是否合法

3.准备：给类变量（static 修饰的变量）申请内存空间，并且设置默认0值

4.解析：针对字符串常量，进行初始化，将常量池的符号引用替换为直接引用的过程。

5.初始化：类变量进行初始化，也会触发父类的类加载（没有static的其他变量，不属于类加载的流程，只会在创建对像（new)的时候，跟着对象一起初始化）。

类加载时机：1.构造示例2.调用静态属性方法3，使用某个类，且它的父类未进行加载，加载他的父类。

双亲委派模型

描述类加载中，根据全限定类名，找到.class文件的流程

类加载器：JVM中专负责类加载的模块

JVM默认提供三种类加载器

1.BootstrapClassLoader->java标准库的目录

2.ExtensionClassLoader->java扩展库的目录

3.ApplicationClassLoader->java的第三方库/当前的项目

双亲委派过程

进行类加载通过全限定类名，找.class的时候，把ApplicationClassLoader作为入口，然后把加载类的任务，委托给其父亲进行

ExtensionClassLoader也不会立即查找而是委托给父亲，

BootrapClassLoader没有父加载器，只能自己进行类加载，根据类名找到标准库，是否存在匹配的.class文件，BootrapClassLoader没有找到，再将任务还给孩子，ExtensionClassLoader根据类名再扩展库进行查找，找到进行类加载，没找到将任务还给孩子，

ApplicationClassLoader根据类名在第三方目录/项目目录中查找找到进行类加载，没找到抛出异常。

JVM的垃圾回收（GC）

GC回收JVM的区域

内存区域	内存释放方式	是否参与GC
程序计数器	线程销毁，自动释放	不参与
栈	方法结束，栈帧就结束，随之释放	不参与
元数据区	类对象一般不会释放	不参与
堆	创建新对象，也有旧对象消亡，垃圾回收器主动回收不再被引用的对象	参与

GC工作流程

1.找到垃圾（不再被引用的对象）

1)引用计数

每个对象在new的时候都带有一个小的内存空间，保存一个数字，用来记录，有多少个引用指向他，当这个数字为0就成为了垃圾。

问题：

• 消耗内存可能更加多，尤其是当对象本身较小的情况下，使得引用计数的空间比例更加大
• 出现"循环引用的问题"

虽然a和b对象赋值为null，但Test类的引用不为0，而且都无法使用

2)可达性分析

1.以代码的某些特定对象，作为遍历的起点。

2.尽可能遍历，判断对象是否能够访问到

3.每次访问一个对象，就把对象标记成为可达，当完成所有遍历后，就知道哪些是可达以及不可达，不可达就是垃圾

1.如何释放垃圾

1）标记清除把垃圾对象直接进行释放

缺点：内存空间直接进行释放后，空闲的空间不会进行连续，会导致即使有足够的空闲空间但是无法使用

2)复制算法

只使用一边空间，把不是垃圾的对象拷贝到另一边，可以确保空闲空间连续

缺点：1.空间利用率低2.一旦不是垃圾的对象多，复制成本高

3）标记整理

优点：解决内存碎片，保证内存利用率

缺点：搬运数据开销仍然大复制成本高

4）分代回收（java使用）

代（对象GC的轮次）

新时代对象易挂->GC的频次要提高

老年代对象可能继续存在->GC的频次降低

第一轮GC过后，幸存的对象移入幸存区，其他进行回收，新一轮的GC再将幸存的对象移入新幸存区，到一定次数就晋升到老年区。

新生代对象大部分会快速消亡，复制开销小，老年代大部分对象生命周期长，整理的开销也小