jVM的空间
JVM有一个称为垃圾回收器的低级线程，这个线程在后台不断地运行，自动寻找在Java程序中不再被使用的对象，并释放这些对象的内存。这种内存回收的过程被称为垃圾回收（Garbage Collection）
- 堆的内存分配： 堆是按照代为单位进行分配，具体分配为：新生代，老年代，持久代（元空间）
- 所以现在的堆：新生代，老年代
空间比例
新生代中空间比例：Eden:form:to = 8:1:1
新生代和老年代的比例：young:old = 1:2
垃圾回收的目的
- 为了清理内存空间，给新生的对象腾位置
- 防止内存溢出和内存泄露
垃圾回收的算法
判断是否可回收的算法
- 引用计数器：引用计数是垃圾收集器中的早期策略。在这种方法中，堆中每个对象实例都有一个引用计数。当一个对象被创建时，就将该对象实例分配给一个变量，该变量计数设置为1。当任何其它变量被赋值为这个对象的引用时，计数加1（a = b,则b引用的对象实例的计数器+1），但当一个对象实例的某个引用超过了生命周期或者被设置为一个新值时，对象实例的引用计数器减1。任何引用计数器为0的对象实例可以被当作垃圾收集。当一个对象实例被垃圾收集时，它引用的任何对象实例的引用计数器减1。缺点就是无法检测出循环引用。如父对象有一个对子对象的引用，子对象反过来引用父对象。这样，他们的引用计数永远不可能为0。
- 可达性算法：可达性分析算法是从离散数学中的图论引入的，程序把所有的引用关系看作一张图，从一个节点GC ROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点，无用的节点将会被判定为是可回收的对象。
回收算法
- 标记-清除算法：是最基础的算法，分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后统一回收掉所有被标记的对象。它主要由两个缺点：一个是效率问题，标记和清除过程的效率都不高；另一个是空间问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致当程序在以后的运行过程中需要分配较大对象时无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾收集动作。
- 标记-整理算法：标记无用对象，让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存
- 复制算法：就是将对象在转移时，copy复制一份，同样要记录复制次数
- 分代算法：这个算法就是使用上面三种算法进行的，根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般是新生代和老年代，新生代基本采用复制算法，老年代采用标记整理算法
GC相关API
finalize()
- Object类的方法protected
- GC在回收对象之前调用该方法
- 调用对象身上的finalize()方法，进行销毁对象
final、finally、finalize()的区别
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final：关键字，用来修饰类、方法和变量。修饰类，该类不可继承；修饰方法，该方法不可被重写；修饰变量或属性：该变量或属性值不可修改
-
finally：使用在异常处理机制中，生命在finally中的代码一定会被执行，即使catch()中又出现了异常、try()和catch()中有return语句
-
finalize()：用于垃圾回收中，可以调用对象的finalize()方法，销毁对象
System.gc()，Runtime.gc()
- System.gc()底层调用的还是Runtime.gc()
- 程序员可以通过System.gc()或者Runtime.gc()，通知JVM开始回收垃圾。这也是程序员唯一可以参与垃圾回收的地方，一般调用完之后，再调用System.runFinalization方法，因为个方法都是建议GC回收
- 注意：System.gc()或者Runtime.gc()并不一定就可以让JVM进行GC回收，原因是JVM回收有它自己的条件，即Eden满，或老年代满
内存泄漏和内存溢出
内存溢出 out of memory
是指程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用，出现out of memory
内存泄露 memory leak
是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄露危害可以忽略，但内存泄露堆积后果很严重，无论多少内存,迟早会被占光
另外，内存泄漏memory leak最终会导致内存溢出out of memory
内存泄漏
1、长生命周期对象持有短生命周期对象，例如：
public class Demo{
private Object object;
public void setObject(){
object = new Object();
}
}
/* 此时执行了setObject方法后
* 如果Demo的实例没有被回收，那么object对象会一直存在与内存中
*/
2、集合中的内存泄露，我们有的时候会声明静态的集合对象，而集合中的每个元素指向一个对象，集合不会被回收，导致里面元素指向的对象也不会被回收
3、连接中的内存泄漏，对于这些连接对象（数据库链接、网络连接、IO连接），除非我们显示的调用了close方法，否则这个对象不会被GC回收
System.gc();- 告诉垃圾收集器打算进行垃圾收集，而垃圾收集器进不进行收集是不确定的
System.runFinalization();- 强制调用已经失去引用的对象的finalize方法 强制垃圾收集
Java代码的优化
1、几种for循环的区别
//这种for循环，会在每一轮循环之前重新计算list的size
for(int i=0;i<list.size();i++)
//这种for循环，只在第一次循环前计算长度，性能较高
for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)
2、String字符串的相加
简单的字符串相加，结果每次都会创建一个新的对象，对于频繁进行相加操作的字符串，不建议使用String，而是使用StringBuffer或StringBuider
3、尽可能使用局部变量
非必要情况，不要使用全局变量或实例变量，局部变量随着方法的结束，就会准备进行回收
4、及时关闭流、连接
5、尽量使用懒加载策略，使用的时候再创建
6、慎用异常，因为异常的抛出之前，也需要创建对象
jvisualvm的使用
一、启动jvisualvm
1.1、找到jdk安装目录中的jvisualvm.exe，并启动
二、安装Visual GC插件
2.1、打开面板上的工具-插件
2.2、安装Visual GC插件
2.3、如果安装失败，可以手动安装
进入插件中心，在右边选择自己的jdk版本：https://visualvm.github.io/pluginscenters.html
点击进去，下载插件
选择自己下载的插件，进行安装
三、查看GC
JVM中GC的执行过程
1、新创建的对象，会优先放入新生代的Eden区
2、GC执行，会将所有Eden区的存活对象，复制到From区，清空Eden区
3、GC再次执行，回收完无用对象后，会将From区的对象全部复制到To区，清空From区
4、GC再次执行，回收完无用对象后，会将To区的对象全部复制到From区，清空To区，3、4步的作用是为了减少内存空间碎片，也就是防止内存不连续，导致内存溢出
5、GC反复执行3、4步，如果对象执行3、4超过15次或To区满了，会将所有对象移入老年代，S区（From和To）