极客时间java高级（第二次课程）

题目 01 请你用自己的语言介绍 Java 运行时数据区（内存区域）
- 01.堆、虚拟机栈、本地方法栈、方法区（永久代、元空间）、运行时常量池（字符串常量池）、直接内存
- - a.堆：
  - b.虚拟机栈：
  - c.本地方法栈：
  - d.方法区
  - e.运行时常量池（字符串常量池）
  - f.程序计数器
  - g.直接内存
- 01.为什么堆内存要分年轻代和老年代？
题目 02 描述一个 Java 对象的生命周期
- 解释一个对象的创建过程
- 解释一个对象的内存分配
- 解释一个对象的销毁过程
- - Step1：先确定垃圾
  - Step2：给垃圾机会
  - Step3：第二次被标记的对象就是真的要回收
- 对象的 2 种访问方式是什么？
- - 通过句柄访问对象：
  - 通过直接指针访问对象：
- 为什么需要内存担保？
垃圾收集算法有哪些？垃圾收集器有哪些？他们的特点是什么？

题目 01 请你用自己的语言介绍 Java 运行时数据区（内存区域）

01.堆、虚拟机栈、本地方法栈、方法区（永久代、元空间）、运行时常量池（字符串常量池）、直接内存

a.堆：

占用区域最大（占地盘的王者）
垃圾回收的主要内存区域（垃圾收集器的主要治理对象）
JDK各版本不断迭代区域划分，只为了更好更快地回收管理此区域
各线程公用空间（对比虚拟机栈）

b.虚拟机栈：

线程私有空间（从线程出生到死亡一直相伴）——生命周期相同
其大小决定了方法调用深度，报错的时候打的e.printstack就能看到层层调用。
StackOverFlow——标识栈内存设置小了,或者死循环了
那虚拟机栈里面在入栈出栈存的是什么东西呢——栈帧（栈帧：1.调用新方法，栈帧随之创建（方法在虚拟机帧中出入的通关文牒）2.存储了方法的局部变量表，操作数栈，动态连接和方法返回地址等（方法执行时所有的必备信息）3.当前栈帧（当前方法——当前类）（执行引擎的操作对象）

c.本地方法栈：

 与虚拟机栈的唯一区别就是服务对象不同服务对象：虚拟机栈————为java服务（字节码服务）做服务本地方法栈————为native方法（比如c++方法）做服务

d.方法区

 方法区是一个概念区，其具体实现有：永久代，元空间。（类比于降温这个概念的具体实现有：吹风扇和吹空调）方法区要存储：1.class   2.运行时常量池    3.JIT编译器编译之后的代码缓存

	永久代	元空间	比较
应用时间	JDK1.8以前	JDK1.8以后	元空间逐步替代永久代
存储区域	存储区域是JVM内存所占用区域	物理内存区域	占用jvm内存管理空间就得让jvm操心内存移除和垃圾回收的事情
存储内容	方法区需要存的都存	只存类的元信息，静态变量和运行时常量池交给堆来存

e.运行时常量池（字符串常量池）

	class常量池	运行时常量池	字符串常量池
范围情况	一个class文件只有一个class常量池	一个class对象有一个运行时常量池	全局只有一个字符串常量池
存储内容	字面量和符号引用	字面量和符号引用	双引号引起来的字符串

一个叫dog的class文件有一个自己的**class常量池**。
如果实例化了两个对象：dog1和dog2，则dog1和dog2各有自己的**运行时常量池**；
但是不管有多少个对象和文件，全局也是只有一个**字符串常量池**。

f.程序计数器

从别的线程切换回来，程序计数器告诉你上回执行到哪了。（指路小天才）

g.直接内存

	直接内存	堆内存
申请空间耗费性能	耗费更高的性能	性能耗费更低
IO读写性能	更优	对比直接内存差一些
使用场景	有很大的数据需要存储（生命周期长）；频繁的IO操作（网络并发场景）	数据不是很大

01.为什么堆内存要分年轻代和老年代？

就像是收拾街道的清洁工师傅，会把所负责的区域分成两块；
一块区域（年轻代）经常清理，然后把瓶子和纸盒收起来放到另一块区域（老年代）；
然后年轻代经常清理，老年代隔一段时间清理一次（把瓶子和纸盒卖了）。

题目 02 描述一个 Java 对象的生命周期

解释一个对象的创建过程

new指令->>想准备买一口新锅，来专门来炒肉吃
常量池检查->>看看自己家里是不是买过这样的锅
是否已加载->>不过是新锅还是旧锅都要拿到厨放这个空间来（已经拿过来就不用拿了）
分配内存空间->>确保厨放有空间能放下这口锅
内存空间初始化为零值->>把灶台清理出来准备放锅
必要信息设置->>在锅盖上标记一下这个锅的用途
执行init方法->>对这个锅进行涂油开锅

解释一个对象的内存分配

就像是一个人（对象），来到旅店，要住宿，住进一个房间（内存分配）。
A旅店（Serial，ParNew）的房间是从头到尾进行分配的（内存空间连续），接着上个旅客入住的房子安排（指针碰撞）。
B旅店（CMS收集器和Mark-Sweep收集器）分配房间内存不连续，会维持一个空闲列表，来从中给旅客来分配空间（空闲列表）

解释一个对象的销毁过程

类比于黑帮清理门户，如果能和帮派中的常驻长老（类静态属性引用的对象）建立引用联系的（能为他们所用的），就不能当做清理对象，否则会被当做清理对象。当然在清理之前，会垃圾一个机会，如果垃圾能通过调用finlize方法，亮出免死腰牌证明自己是长老的人，则可以免除一死。否则第二次机会，还是被标记为垃圾，必死无疑。

Step1：先确定垃圾

一个对象，如果对于其他人没有用处（引用法）会被认定为垃圾。
一个对象，如果没有在Gcroots对象对象的可触达链路内，则会被认定为垃圾。可做GcRoots的对象：1.虚拟机栈中，栈帧的本地变量表引用的对象2.方法区中，类静态属性引用的对象3.方法区中，常量引用的对象4.本地方法栈中，JNI引用的对象

Step2：给垃圾机会

第一次被标记为垃圾之后，如果此对象有必要执行finalize方法.
在执行finalize方法后，还没有与引用链建立联系的会被第二次标记

Step3：第二次被标记的对象就是真的要回收

对象的 2 种访问方式是什么？

类似于作坊（JAVA栈，本地变量表）通过中介找劳工

通过句柄访问对象：

劳工的类型信息和具体劳工的地址信息由中介（句柄）来做保存。不管劳工怎么移动，作坊只要寻找句柄就可以了。

通过直接指针访问对象：

类似于作坊（JAVA栈，本地变量表）自己维护劳工的地址信息，劳工维护自己的类型信息。劳工移动，作坊的引用信息也要做更新。

为什么需要内存担保？

当年轻代通过自身的minoreGc，移动survivor区域都无法有足够空间来放入要加入的新对象时。
老年代会挺身而出，收留那希望在gc之后还存活的年轻代对象，以留出足够大的年轻代空间来收留新的对象。

垃圾收集算法有哪些？垃圾收集器有哪些？他们的特点是什么？

	新生代使用算法	老年代使用算法	特点
ParNew 收集器	并行复制算法，暂停所有用户线程	串行标记整理算法，暂停所有用户线程	存在线程交互开销（单cpu性能不如Serial）
ParallelScavenge 收集器	并行复制算法，暂停所有用户线程	串行标记整理算法，暂停所有用户线程	吞吐量优先
ParallelOld 收集器	并行复制算法，暂停所有用户线程	并行标记整理算法，暂停所有用户线程	ParallelScavenge的老年代版本
CMS 收集器	无(CMS是专门的老年代收集器)	并发回收，标记清楚	低延迟，会产生内存碎片，对CPU资源敏感
G1收集器	取消老年代年轻代的物理划分	取消老年代年轻代的物理划分	空间整合：标记整理，局部使用复制算法，但不会产生内存碎片。可预测的停顿

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题目 01 请你用自己的语言介绍 Java 运行时数据区（内存区域）

01.堆、虚拟机栈、本地方法栈、方法区（永久代、元空间）、运行时常量池（字符串常量池）、直接内存

a.堆：

b.虚拟机栈：

c.本地方法栈：

d.方法区

e.运行时常量池（字符串常量池）

f.程序计数器

g.直接内存

01.为什么堆内存要分年轻代和老年代？

题目 02 描述一个 Java 对象的生命周期

解释一个对象的创建过程

解释一个对象的内存分配

解释一个对象的销毁过程

Step1：先确定垃圾

Step2：给垃圾机会

Step3：第二次被标记的对象就是真的要回收

对象的 2 种访问方式是什么？

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