深刻理解Java虚拟机及垃圾回收机制，值得一看的干货！
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导语
JVM（Java Virtual Machine）即Java虚拟机，它可以通过 类加载器(ClassLoader) 把 .Class文件 加载到自己 运行时内存中 去执行。虚拟机是运行在操作系统中的，而进程又是操作系统的执行单位，所以当java虚拟机运行的时候，它就是操作系统中的进程实例单位，当它没运行时，可以把它叫做程序。下图是我们Java开发中工作流程，首先，将我们的源代码.java通过编译器转换成字节码.class文件，再通过解释器对字节码进行解释翻译，最后我们才能在程序中执行它，然而虚拟机中就包含这么一个神奇的解释器。另外，Java这门语言之所以能够跨平台，也是得益于JVM的功劳！
JVM四个组成
1、类加载器（ClassLoader）:在JVM启动时或者在类运行时将需要的class加载到JVM中。
2、执行引擎：负责执行class文件中包含的字节码指令。
3、内存区（也叫运行时数据区）：是在JVM运行的时候操作所分配的内存区。运行时内存区主要可以划分为5个区域。
4、本地方法接口：主要是调用C或C++实现的本地方法及返回结果。
JVM工作原理
- 虚拟机在操作系统的角度看来，它只是一个普通进程。
- 虚拟机的进程能够加载class文件。如果把JVM比作一个吃货，那么class文件就是食物。加载class文件就好比我们的嘴巴把食物吃到肚子里。
- 虚拟机中的执行引擎用来执行class文件中的字节码指令。就好比我们的肠胃，对吃进去的食物进行消化。
- 虚拟机在执行过程中，要分配内存创建对象。当这些对象过时无用了就必须要自动清理。清理对象回收内存的任务由垃圾收集器负责。就好比人吃进去的食物，在消化之后，必须把废物排出体外，腾出空间可以给下次吃饭并消化食物。
GC机制
建议查看我的博文，比较详细分析垃圾回收机制： Java 垃圾回收的GC机制原理简单分析
我们知道，Java虚拟机会自动管理内存，即自动释放没用的对象，不需要程序员编写代码来释放分配的内存。这部分工作由垃圾收集器子系统负责。垃圾收集器必须完成的两件事：检测垃圾、回收垃圾。
（一）GC怎么检测出垃圾？
1、引用计数法：给一个对象添加引用计数器，每当有个地方引用它，计数器就加1；引用失效就减1。好了，问题来了，如果我有两个对象A和B，互相引用，除此之外，没有其他任何对象引用它们，实际上这两个对象已经无法访问，即是我们说的垃圾对象。但是互相引用，计数不为0，导致无法回收。所以还有另一种方法。
2、可达性分析算法：以根集对象为起始点进行搜索，如果有对象不可达的话，即是垃圾对象。这里的"根集"一般包括Java栈中引用的对象、方法区常量池中引用的对象、本地方法中引用的对象等。
- 可达：在一个对象创建后，有一个以上的引用变量引用它，那它就处于可达状态。
- 可恢复：这个对象没有任何的引用变量引用它，它将先进入可恢复状态。系统会调用finalize()方法进行资源整理，发现一个以上引用变量引用该对象，则这个对象又再次变为可达状态，否则会变成不可达状态。
- 不可达：当对象的所有引用都被切断，且系统调用 finalize() 方法进行资源整理后该对象依旧没变为可达状态，则这个对象将永久性失去引用并且变成不可达状态，系统才会真正的去回收该对象所占用的资源。
（二）GC怎么将垃圾回收？
一般Java虚拟机会检查堆中的所有对象是否会被这些根集对象引用，即不可达状态的对象就会被垃圾收集器回收。
一般回收算法，有如下几种：
- 标记-清除（Mark-sweep）
- 复制（Copying
- 标记-整理（Mark-Compact）
- 分代收集算法（最基本做法）
JVM分代回收机制简述。
java垃圾回收机制的最基本的做法就是分代回收。内存中的区域被划分成不同的世代，对象根据其存活的时间被保存在对应世代的区域中。一般的实现是划分成三个年代：年轻、年老、永久。内存的分配是发生在年轻世代中的。当一个对象存活的时间够久的时候，它就会慢慢变老(被复制到老年代中）。对于不同世代可以使用不同的垃圾回收算法。进行世代划分的出发点是对应用中对象存活时间进行研究之后得出的统计规律。一般来说，一个应用中的大部分对象的存活时间都很短。比如局部变量的存活时间就只在方法的执行过程中。基于这一点，对于年轻世代的垃圾回收算法就可以很有针对性。