JVM学习笔记一:内存管理

JVM学习笔记一：内存管理的完整攻略

Java虚拟机（JVM）是Java语言的核心，它负责将Java代码转换为可执行的机器码。在JVM中，内存管理是非常重要的一部分，它负责管理Java程序的内存分配和回收。本文将介绍JVM内存管理的基本原理和常用的内存管理技术。

JVM内存结构

JVM内存结构分为以下几个部分：

• 程序计数器（Program Counter Register）：用于记录当前线程执行的字节码指令的地址。
• Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）：用于存储Java方法的局部变量、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
• 本地方法栈（Native Method Stack）：用于存储本地方法的局部变量、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
• Java堆（Java Heap）：用于存储Java对象实例和数组。
• 方法区（Method Area）：用于存储已加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

JVM内存管理技术

1. 垃圾回收

垃圾回收是JVM内存管理的核心技术之一，它负责回收不再使用的Java对象。JVM中的垃圾回收器会定期扫描Java堆中的对象，将不再被引用的对象标记为垃圾，并将其回收。Java中的垃圾回收器有很多种，包括Serial、Parallel、CMS、G1等。

下面是一个使用Serial垃圾回收器的示例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            list.add("Hello World");
        }
    }
}

在上述示例中，我们创建了一个包含1000000个字符串的列表。由于这些字符串不再被引用，因此它们将被标记为垃圾，并由Serial垃圾回收器回收。

2. 对象的生命周期

Java对象的生命周期包括以下几个阶段：

• 创建阶段：当Java程序使用new关键字创建一个对象时，JVM会在Java堆中为该对象分配内存空间，并调用对象的构造方法进行初始化。
• 使用阶段：当Java程序使用该对象时，JVM会将对象的引用传递给相应的方法或变量。
• 不再使用阶段：当Java程序不再使用该对象时，JVM会将该对象标记为垃圾，并在垃圾回收时将其回收。

下面是一个使用Java对象的示例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Tom", 20);
        System.out.println(person.getName());
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

在上述示例中，我们创建了一个Person对象，并调用其getName方法获取对象的名称。在使用完该对象后，JVM会将其标记为垃圾，并在垃圾回收时将其回收。

总结

JVM内存管理是Java程序的核心，它负责管理Java程序的内存分配和回收。JVM内存结构包括程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆和方法区。常用的内存管理技术包括垃圾回收和对象的生命周期。在实际开发中，我们需要根据程序的需求选择合适的内存管理技术，以提高程序的性能和稳定性。