下面主要为大家介绍JVM的运行时数据区（有错误请指正）

虚拟机分为三部分

    1.内加载子系统（JVM Classloading System）
    2.java运行时数据区。（Java Runtime Data Area）
    3.执行引擎。（JVM Execution Engine System）

1 . Java运行时数据区

java运行时数据区主要分为三部分，分别为方法区（Method Area JDK1.8后称为元数据区，以下称为元数据区），堆区（Heap），虚拟机栈（VM Stack）
JAVA基础面试题：JVM的内存区及其GC算法，以及如何避免内存泄露和内存溢出（HotSport）
上图为JVM虚拟机

1）元数据区

全局共享存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

2）堆区（Heap）（ 堆区又分为年轻代和老年代）

线程共享，主要是存放对象实例和数组

a）年轻代
如上JVM结构图所示，年轻代又分为了一个伊甸园区（eden）和两块幸存区（s0和s1），伊甸园和幸存区内存比例8:1:1

很多新创建的对象会默认存在伊甸园区，当伊甸园区内存满的时候底层启动GC机制，GC对垃圾对象进行扫描标记，标记完后将标记内存区对象擦掉，擦除后对内存区进行整理，GC回收伊甸园区时可能会存在没有被回收的对象。这些对象被称为幸存对象。GC会把幸存对象复制到幸存区，幸存区可能有放不下的情况，直接放入老年代
当伊甸园存满，GC标记-复制到幸存区S0，伊甸园清空，反复复制多次后，幸存区S0存满，幸存区S0标记复制到幸存区S1，并清空幸存区S0，伊甸园标记复制到幸存区S1，反复多次，幸存区S1满了，向幸存区S0复制。S0,S1两块幸存区来回复制多次后仍然存活的对象，进入老年代(默认复制15次)

b) 老年代
一般存储多次回收没有回收掉的对象，假如伊甸园区没有足够的空间存储大对象，有可能直接分配到老年代。

堆区对象创建的频率远远大于GC频率或者对象内存泄露导致对象不能被回收，创建新对象没空间时，可能会出现内存溢出的现象，JVM给元数据区设置大小，当类的结构信息比较多超过了这个大小的时候也会造成内存溢出，创建对象时可能有一些没有逃逸的小对象分配在栈上。

3) 虚拟机栈（VM Stack）（线程私有区）

虚拟机栈占用的是操作系统内存，每个线程对应一个虚拟机栈，它是线程私有的，生命周期和线程一样（一同创建，一同销毁）每个方法被执行时产生一个栈帧（Statck Frame），栈帧用于存储局部变量表、动态链接、操作数和方法出口等信息，当方法被调用时，栈帧入栈，当方法调用结束时，栈帧出栈，

a) 分为Java方法栈和本地方法栈（Native Method Stack）

方法栈里存放数据的单元叫栈帧，栈内存无限递归时会出现内存溢出

b) 程序计数器（Program Counter Register）

记录当前线程执行的位置，不会出现内存溢出

2.GC算法

- 概念： GC是垃圾回收的自动内存管理机制

GC算法大致分为以下几种：

1）标记-清除算法: （Mark-Sweep）

递归每个能访问的对象的指针数组,将每个活动对象打上mark; 将不能活动的对象进行回收; 速度较快但产生碎片，效率降低

2）标记-整理算法:

标记-清除的升级版; 将标记的对象移入一侧,然后清掉端边界外的内存效率不高没有碎片(在存活率较高的情况下更为高效, 且耗空间更小)

以上方法适用于存活率高的对象

3）标记-复制算法

对于以上两种算法，引出了复制算法，使用这种方式可以避免出现空间碎片，不过会浪费一半的内存，降低空间的使用率。

3）引用计数法:

引入计数器，用增减计数器的值来进行内存管理。扫描的时候看对象有多少个引用指向它，当没有任何引用指向他时先做个标记，标记完后回收，java一般不采用引用计数法，会产生循环依赖，导致对象不会被回收。

3. 如何避免内存泄漏和内存溢出

1）程序进行字符串处理时，尽量避免使用String，而应使用StringBuffer，因为每一个String对象都会独立占用内存一块区域

2）尽量少用静态变量。因为静态变量是全局的，GC不会回收。

2）避免集中创建对象尤其是大对象，如果可以的话尽量使用流操作。

3）尽量运用对象池技术以提高系统性能。

4）生命周期长的对象拥有生命周期短的对象时容易引发内存泄漏，例如大集合对象拥有大数据量的业务对象的时候，可以考虑分块进行处理，然后解决一块释放一块的策略。

5)不要在经常调用的方法中创建对象，尤其是忌讳在循环中创建对象。可以适当的使用hashtable，vector 创建一组对象容器，然后从容器中去取那些对象，而不用每次new之后又丢弃。

6)优化配置。
jvm需要优化的主战场是堆内存,垃圾回收主要是针对堆内存，jvm垃圾回收的频率和时间是程序运行好坏的重要指标，因为垃圾回收要终止其它正常的工作线程，导致程序停顿。影响Jvm垃圾回收的频率和时间因素，除了垃圾收集器自身的实现机制外，堆内存的大小或各代比例设置等也是重要的因素。调节堆内存的参数如下：

-Xms 1024M //表示堆内存初始化大小，默认是物理内存1/64;
-Xmx 1024M //表示堆内存最大值，默认是物理内存1/4;
-Xmn 512M //表示堆中新生代大小；
-XX:NewRadio //表示新生代与老年代的比例，-XX:NewRadio =2表示比例为1:2
-XX:SurvivorRadio //表示新生代中eden区与survivor区的比例，默认比例为8:1
-XX:MaxTenuringThreshold //表示经过多少次回收，对象进入老年代，默认是15
-XX:PretenureSizeThreshold //直接进入老年代对象的值的阈值，-XX:PretenureSizeThreshold=3M,表示大于3M的对象可以直接进入老年代

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