Java面试知识点之虚拟机篇（一）

前言：Java虚拟机的重要性不言而喻，不管是在实际工作中，还是面试中。

1.JVM架构

要点：

主要了解Java虚拟机运行时数据区：程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆和方法区。

参考：

https://blog.csdn.net/seu_calvin/article/details/51404589

2.新生代、老年代

在JVM中，堆是被JVM所管理的最大一块内存空间，主要用于存放各种类的实例对象。

堆一般分为：新生代、老年代。

新生代：主要是用来存放新生的对象。一般占据堆的1/3空间。由于频繁创建对象，所以新生代会频繁触发MinorGC进行垃圾回收。

新生代又分为 Eden区、SurvivorFrom、SurvivorTo三个区。

Eden区：Java新对象的出生地（如果新创建的对象占用内存很大，则直接分配到老年代）。当Eden区内存不够的时候就会触发MinorGC，对新生代区进行一次垃圾回收。

SurvivorTo：保留了一次MinorGC过程中的幸存者。

SurvivorFrom：上一次GC的幸存者，作为这一次GC的被扫描者。

MinorGC的过程：MinorGC采用复制算法。首先，把Eden和SurvivorFrom区域中存活的对象复制到SurvivorTo区域（如果有对象的年龄以及达到了老年的标准，则赋值到老年代区），同时把这些对象的年龄+1（如果SurvivorTo不够位置了就放到老年区）；然后，清空Eden和SurvivorFrom中的对象；最后，SurvivorTo和SurvivorFrom互换，原SurvivorTo成为下一次GC时的SurvivorFrom区。

老年代：主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。

老年代的对象比较稳定，所以MajorGC不会频繁执行。在进行MajorGC前一般都先进行了一次MinorGC，使得有新生代的对象晋身入老年代，导致空间不够用时才触发。当无法找到足够大的连续空间分配给新创建的较大对象时也会提前触发一次MajorGC进行垃圾回收腾出空间。

MajorGC采用标记—清除算法：首先扫描一次所有老年代，标记出存活的对象，然后回收没有标记的对象。MajorGC的耗时比较长，因为要扫描再回收。MajorGC会产生内存碎片，为了减少内存损耗，我们一般需要进行合并或者标记出来方便下次直接分配。

当老年代也满了装不下的时候，就会抛出OOM（Out of Memory）异常。

关于永久代：指内存的永久保存区域，主要存放Class和Meta（元数据）的信息,Class在被加载的时候被放入永久区域. 它和和存放实例的区域不同,GC不会在主程序运行期对永久区域进行清理。所以这也导致了永久代的区域会随着加载的Class的增多而胀满，最终抛出OOM异常。

主要参考：

https://www.cnblogs.com/E-star/p/5556188.html

https://www.cnblogs.com/junwangzhe/p/6282550.html

https://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6522828.html