JVM内存区域划分
为什么要划分区域？
JVM 是仿照真实的机器，真实的操作系统进行设计的，真实的操作系统中对于进程的地址空间进行了分区域设计
JVM具体是怎么划分的
核心区域有四个
1.程序计数器
很小的区域，只是用来记录当前指令执行到哪个地址了
2.数据元去
保存当前类被加载好的数据（类的名字是啥，继承了哪个类，实现了哪些接口，有哪些属性，属性的类型，有哪些方法......）
java =》class. =》加载到内存中
要想运行这个代码，就需要把class.加载到内存里面（类加载）
3.栈
保存方法的调用关系
每次调用方法就会进入方法内部执行，当方法执行完毕，返回到调用位置继续往后走
（此处谈到的栈、堆和数据结构中的没什么关系）
栈的空间不算很大，一般是几MB、几十MB这样的情况（可以配置）大部分情况下是够用的，少数情况下可能会出现"栈溢出" 例如递归代码出错
4.堆
保存new对象
堆事JVM中最大的空间区域了，往集合里添加元素，如果堆上的对象不再使用就需要被释放掉
类加载机制元信息指的是一些属性，比如类叫什么名字，是不是public，继承自哪些类，实现了哪些接口........
元数据和堆，整个java进程共用一份，程序计数器和栈，一个进程中可能有很多份（每个线程有一份）
JVM类加载
类加载本身是一个很复杂的事情，这里主要关系两个方面
类加载步骤有哪些
1.加载 找到.class文件（根据类的全限定名），打开文件读取文件内容到内存中
2.验证：解析检验，.class文件读到的内容是否是合法的，并且把这里的内容转成结构化数据
3.准备：给类对象申请内存空间，此处申请的内存空间相当于全是0
4.解析：针对字符串常量进行初始化（字符串本身包含在class.文件中，就需要.class里解析出字 符串常量放到内存空间中）
5.初始化：针对刚才谈到的类对象进行最终的初始化，针对对象的各种属性进行填充，如果这个类有父类，并且父类还没加载，此环节也会触发父类的类加载
类加载触发的时机（懒汉模式）java代码用到哪个类就会触发哪个类的家加载
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构造这个类的实例
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调用/使用 类静态属性/静态方法
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使用某个类的时候，如果他的父类还没有加载，也会触发父类的加载
类加载中的"双亲委派模型"
描述了类加载中，根据全限定类名找到 .class 文件的过程
类加载器：JVM中有专门的模块负责类加载
JVM默认提供了三种类加载器
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BootstrapClassLoader（java标准库目录）
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ExtensionClassLoader（java扩展库目录）
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ApplicationClassLoader（Java第三方库/当前项目）
给出的这三个类加载器是属于JVM自带的，程序员是可以自定义类加载器的
垃圾回收机制
java中释放内存的手段
手动释放内存太麻烦，太容易出错，java引入垃圾回收，进行自动回收，JVM会自动识别某个内存后续不再使用了，自动释放
GC会一定程度影响程序运行的效率，并且可能会出现STW问题（触发大规模GC就可能因为GC使得其他业务代码不得不暂停下来，等待GC结束再继续走 =》卡了 java 17 及其以上的版本可以做到让STW大部分情况下 <1ms 的时间）
GC回收JVM中堆的内存区域
程序计数器：线程销毁自然就释放了
栈：方法执行结束，栈帧就结束，随之就释放了
元数据区：类对象，一般不会释放
堆：创建会多对象，也会有旧对象消亡
说是"回收内存"，本质上是"回收对象"
GC工作过程
1.找到垃圾（不再使用的对象）
2.释放垃圾（对应内存释放掉）
找到垃圾
1.引用计数 （Python PHP 采用了这个方案）
每个对象在new的时候都搭配一个小的内存空间，保存一个数
缺点：
内存消耗的更多
可能出现"循环引用"这样的问题
2.可达性分析（java采取了这个方案）
- 以代码中的一些特定对象作为遍历的"起点" =》GCROOTS 栈上的局部变量（引用类型）、常量池引用指向的对象、静态成员（引用类型）
- 尽可能的进行遍历（判断每个对象是否能被访问到）
- 每次访问一个对象，都会把这个对象标记成"可达"
JVM中一共有多少个对象，JVM自身是知道的，通过可达性分析，知道了哪些是"可达"，剩下的就是不可达（接下来会被回收）
释放垃圾
1.标记清除
把垃圾对象的内存直接进行释放，这样就会产生内存碎片问题
内存碎片如果非常多，总的空闲时间虽然很大，但是申请大一点内存就会失败
2.复制算法
申请到内存后一次只使用其中的一般，把不是垃圾的对象拷贝到另一侧，然后把这一侧给整体释放掉，此时可以确保空闲的内存是连续饿
缺点：内存的空间利用率很低
一旦不是垃圾的对象较多，复制的成本就会很高（尤其是对象中包含大的对象）
3.标记-整理
类似于顺序表的搬运
优点：解决内存碎片&保证内存利用率
缺点：内存搬运数据的操作开销大，复制成本的问题仍在
4.分代算法
"代" =》年龄的对象 某个对象进过一轮GC可达性分析之后不是垃圾，此时对象的年龄就会+1；
针对不同年龄的对象采取不同的策略，不同年龄的东西特点是不一样的
如果某个对象已经是一个年龄大的对象了，此时大概率还会继续存很久
老生代：GC的频次就可以降低
新生代：GC的频次会比较高
新创建的对象放到"伊甸区"，绝大部分活不过第一轮的GC
伊甸区 =》幸存区 复制算法，复制的对象规模是很少，复制的开销可控
幸存区的对象也要经理GC扫描，每一轮GC都会消灭一大部分数据，剩余的东西再次通过复制算法复制到另一个幸存区
如果这个对象在幸存区经历了多次GC都存活了下来，就会晋升到老年代
