一文理解JVM虚拟机（内存、垃圾回收、性能优化）解决面试中遇到问题

1)如果内存是规整的，那么虚拟机将采用的是指针碰撞法(Bump The Pointer)来为对象分配内存。意思是所有用过的内存在一边，空闲的内存在另外一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存就仅仅是把指针向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离罢了。如果垃圾收集器选择的是Serial、ParNew这种基于压缩算法的，虚拟机采用这种分配方式。一般使用带有compact(整理)过程的收集器时，使用指针碰撞。

2)如果内存不是规整的，已使用的内存和未使用的内存相互交错，那么虚拟机将采用的是空闲列表法来为对象分配内存。意思是虚拟机维护了一个列表，记录上哪些内存块是可用的，再分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表上的内容。这种分配方式成为“空闲列表(Free List)”。

Note： 选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定，而Java堆是否规整又由所采用的垃圾收集器是否带有压缩整理功能决定。

1.3.4 那什么样的对象能够进入老年代(Old)

1.4 内存分配与回收策略

对象优先在Eden分配，大多数情况下，对象在新生代Eden区中分配，当Eden区没有足够的空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC;虚拟机提供了-XX:PrintGCDetails参数，发生垃圾回收时打印内存回收日志，并且在进程退出时输出当前内存各区域的分配情况。

大对象直接进入老年代，所谓的大对象就是指，需要大量连续内存空间的java对象，最典型的大对象就是那种很长的字符串及数组。虚拟机提供了一个-XX:PretenureSizeThreshold参数，令大于这个设置值得对象直接在老年代中分配(这样做的目的是避免在Eden区及两个Survivor之间发生大量的内存拷贝)

长期存活的对象将直接进入老年代，对象年龄计数器。-XX:MaxTenuringThreshold

动态对象年龄判定，虚拟机并不总是要求对象的年龄必须达到MaxTenuringThreshold才能晋升老年代，如果在Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无需等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄

空间分配担保，在发生Minor GC时(前)，虚拟机会检测之前每次晋升到老年代的平均大小(因为当次会有多少对象会存活是无法确定的，所以取之前的平均值/经验值)是否大于老年代的剩余空间大小，如果大于，则改为直接进行一次Full GC。如果小于，则查看HandlePromotionFailure设置是否允许担保失败;如果允许，那只会进行Minor GC;如果不允许，则也要改为进行一次Full GC。取平均值进行比较其实仍然是一种动态概率手段，也就是说如果某次Minor GC存活后的对象突增，远远高于平均值的话，依然会导致担保失败(Handle Promotion Failure)，这样会触发Full GC。

2.1 引用二 垃圾回收算法分类

2.2 GC Root的对象

2.3 标记-清除(Mark—Sweep)

被誉为现代垃圾回收算法的思想基础。

标记-清除算法采用从根集合进行扫描，对存活的对象对象标记，标记完毕后，再扫描整个空间中未被标记的对象，进行回收，如上图所示。标记-清除算法不需要进行对象的移动，并且仅对不存活的对象进行处理，在存活对象比较多的情况下极为高效，但由于标记-清除算法直接回收不存活的对象，因此会造成内存碎片。

2.4 复制算法(Copying)

该算法的提出是为了克服句柄的开销和解决堆碎片的垃圾回收。建立在存活对象少，垃圾对象多的前提下。此算法每次只处理正在使用中的对象，因此复制成本比较小，同时复制过去后还能进行相应的内存整理，不会出现碎片问题。但缺点也是很明显，就是需要两倍内存空间。

（编辑：衡阳站长网）

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