最近在学习周志明的《深入理解JAVA虚拟机》,首先最实用而且也是我最想了解的就是java的内存布局，也学到了许多，借此给大家分享一下。

       JAVA的内存布局主要分为 方法区<Method Area>，虚拟机栈（VM Stack），本地方法栈（Native Method Area），堆（heap），程序计数器（Program counter register）。其中方法区和堆是线程共享的，而栈和程序计数器是每个线程都会有自己的分配空间，即非共享（线程私有）。

       存储内容 

       程序计数器主要是记录当前线程所执行的字节码的行号指示器。

       虚拟机栈主要存放的则是存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息

       本地方法栈和虚拟机栈基本一样，只不过本地方法栈主要存储的是native的方法信息。

       java堆是内存中最大的一块，主要存放的是对象实例和数组。

       方法区是线程共享的内存区域，主要存储已被虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，即时编译器所编译后的代码等数据。

            垃圾收集

       常用的垃圾收集方法是引用计数算法，但java虚拟机并不是，因为有可能有对象相互依赖，但都没有用的对象。在java虚拟机中常用的则是可达性分析算法。通过一系列的GC Root 作为起始点，所走出来的一系列引用链，没有在引用链之内的对象则会被回收。

           垃圾收集算法

       在java虚拟机中，主要有标记-清除（Mark-Sweep）算法，复制(Copying)算法，标记-整理(Mark-Compact)算法，分代收集（Generational Collection）算法。

       标记-清除（Mark-Sweep）算法，缺点主要有容易产生大量的内存碎片。

       复制(Copying)算法，主要是把内存分为一个较大的Eden空间和两个较小的Survior空间，在java虚拟机 中，默认比例是8:1:1，缺点，在某些情况下需要内存担保。

       标记-整理(Mark-Compact)算法，是在标记-清除（Mark-Sweep）算法的基础上进行了对象向一边的移动，不会出现大量的内存碎片。

       分代收集（Generational Collection）算法，在java中最常用的，主要分为新生代和老年代。不同的年代使用不同的算法。

           算法实现

   

                                       垃圾收集器

            主要有Serial ,ParNew,Parallel Scavenge,Serial Old,Parallel Old,CMS(Concurrent Mark Sweep),G1收集器。

             在垃圾收集过程中，需要所有的用户线程暂停，因此会产生一个停顿时间。

        其中前3个收集器主要用于新生代中，中间3个主要用于老年代中，最后一个收集器是最新的收集器，独自管理新老年代。

        Serial和Serial Old是单线程（垃圾收集线程），其余的都是多线程。

        Parallel Scavenge是注重于吞吐量的收集器，执行代码的时间/执行代码时间+垃圾收集时间。

        CMS(Concurrent Mark Sweep),G1则都是以减少停顿时间为目标的。

 

        在当前jdk中，主要分为server模式和client模式，默认是client模式，而在不同的模式中默认的垃圾收集算法也是不一样的。在client模式中，新生代和老年代默认是Serial和Serial Old，在server模式中默认的新生代和老年代收集器是ParNew和Serial Old。

 

Java虚拟机常用的垃圾收集器相关参数如下：

参数	描述
UseSerialGC	虚拟机运行在Client模式的默认值，打开此开关参数后， 使用Serial+Serial Old收集器组合进行垃圾收集。
UseParNewGC	打开此开关参数后，使用ParNew+Serial Old收集器组合进 行垃圾收集。
UseConcMarkSweepGC	打开此开关参数后，使用ParNew+CMS+Serial Old收集器组 合进行垃圾收集。Serial Old作为CMS收集器出现Concurrent Mode Failure的备用垃圾收集器。
UseParallelGC	虚拟机运行在Server模式的默认值，打开此开关参数后， 使用Parallel Scavenge+Serial Old收集器组合进行垃圾收集。
UseParallelOldGC	打开此开关参数后， 使用Parallel Scavenge+Parallel Old收集器组合进行垃圾收集。
SurvivorRation	新生代内存中Eden区域与Survivor区域容量比值，默认是8，即 Eden:Survivor=8:1.
PretenureSizeThreshold	直接晋升到年老代的对象大小，设置此参数后，超过该大小的 对象直接在年老代中分配内存。
MaxTenuringThreshold	直接晋升到年老代的对象年龄，每个对象在一次Minor GC之后还 存活，则年龄加1，当年龄超过该值时进入年老代。
UseAdaptiveSizePolicy	java虚拟机动态自适应策略，动态调整年老代对象年龄和各个区域大小。
HandlePromotionFailure	是否允许担保分配内存失败，即整个年老代空间不足，而整个新生代中Eden和Survivor对象都存活的极端情况。
ParallelGCThreads	设置并行GC时进行内存回收的线程数。
GCTimeRation	Parallel Scavenge收集器运行时间占总时间比率。
MaxGCPauseMillis	Parallel Scavenge收集器最大GC停顿时间。
CMSInitiatingOccupancyFraction	设置CMS收集器在年老代空间被使用多少百分比之后触发垃圾收集，默认是68%。
UseCMSCompactAtFullCollection	设置CMS收集器在完成垃圾收集之后是否进行一次内存整理。
CMSFullGCsBeforeCompaction	设置CMS收集器在进行多少次垃圾收集之后才进行一次内存整理。

java虚拟机的-XX:+PrintGCDetails参数可以打印垃圾收集器的日志信息。

-verbose:gc可以查看Java虚拟机垃圾收集结果。