1.内存模型
1.1.JVM 内存模型的介绍
内存模型主要分为五个部分：虚拟机栈，本地方法栈，堆，方法区（永久代或元空间），程序计数器，当然还有一部分是直接内存。
**虚拟机栈：**每个线程各有一个，线程独有，当执行方法（除了本地方法 native 修饰的方法）之前，会创建一个栈帧，栈帧里面包含局部变量表和操作数栈和动态链接和方法出口等信息，而每个栈帧就是存入栈中。
**本地方法栈：**每个线程各有一个，线程独有，当执行本地方法时类似于虚拟机栈，一样会创建栈帧，存入对应信息。
**程序计数器：**每个线程各有一个，线程独有，它的作用是记录当前线程下一次执行的二进制字节码指令地址，如果执行的是本地方法那么它会记录为定值（null）。
**堆：**所有线程共享，堆的回收由垃圾回收机制管理，堆中主要存入对象实例信息，类信息，数组信息，堆是 JVM 内存中最大的一个。
**永久代：**在 JDK 1.7 及以前是方法区的实现，使用的是 JVM 内存，独立于堆，主要存入类信息，静态变量信息，符号引用等信息。
**元空间：**在 JDK 1.8 及以后是方法区的实现，使用的是本地内存，主要存入类信息，静态变量信息，符号引用等信息。
**直接内存：**该内存属于操作系统，由 NIO 引入，操作系统和 Java 程序都可以进行操作，实现共享。
**常量池：**属于 class 文件的一部分，主要存储字面量，符号引用。
**运行时常量池：**属于方法区，其实就是将常量池中的符号引用替换成了直接引用，其余一样。
1.2.堆和栈的区别
五个点：用途，生命周期，存储速度，存储空间，可见性。
**用途：**栈主要存储方法返回地址，方法参数，临时变量，每次方法执行之前会创建栈帧，而堆存储对象的实例信息，类实例信息，数组信息。
**生命周期：**栈的生命周期可见，每次方法执行完栈帧就会移除（弹出），而堆中的数据需要由垃圾回收器回收，回收时间不确定。
**存储速度：**栈的速度更快，栈保持"先进后出"的原则，操作简单快，而堆需要对对象进行内存分配和垃圾回收，并且垃圾回收器本身运行也会损耗性能，速度慢。
**存储空间：**栈的空间相对于堆的空间小，栈的空间小且固定，由操作系统管理，而堆的空间是 JVM 中最大的，由 JVM 管理。
**可见性：**栈是每个线程都有的，而堆是所有线程共享的。
1.3.栈的存储细节
如果执行方法时，里面创建了基本类型，那么基本类型的数据会存入栈中，如果创建了引用类型，会将地址存入栈，其实例数据存入堆中。
1.4.堆的部分
堆主要分为两部分：新生代，老年代，它的比例：1:2。
新生代：新生代分为两个区：伊甸园区和幸存者区，而幸存者区又平均分为 S0 和 S1区，伊甸园区与 S0 与 S1 之间的比例：8:1:1，每次新创建的对象实例都会先存入伊甸园区，它们主要使用的垃圾回收算法是复制算法，当伊甸园区的内存使用完时，会使用可达性分析算法，标记不可存活的对象（没有被引用的对象）将存活对象复制移入 S0 或 S1 中，这个过程叫Minor GC，如果这次移入的是 S0，那么下次就会将伊甸园区和 S0 中的对象移入 S1 中，循环反复，每经历一次 Minor GC 过程就会给对象年龄加一，直到大于等于 15 时，会认为该对象生命周期长，移入老年代中。
细节：其实新创建的对象不会直接存入伊甸园区，如果多线程情况下同时进行存入对象（线程竞争压力大）会导致性能的损失，因此会给每个线程从伊甸园区中先申请一块TLAB区域，先将对象存入该区，如果该区内存使用完，会重写申请或直接存入伊甸园区。
**老年代：**老年代就是存储生命周期长的对象（不经常回收的对象），主要使用的垃圾回收算法为标记清除算法或标记整理算法，看场景出发，其中老年代还包含一个大对象区。
**大对象区：**主要存储的就是新创建的大对象比如说大数组，会直接将该对象存入大对象区中，不在存入新生代。
**可达性分析算法：**从 GC Root 出发找对应引用对象，如果一个对象没有被直接引用或间接引用，那么会被标记，GC Root 可以是 java 的核心库中的类，本地方法使用的类，还未结束的线程使用的类，使用了锁的类。
**标记清除算法：**对引用的对象进行标记，然后进行清除（不是真正的清除，而是记录其对象的起始地址和结束地址到一个地址表中，下次要添加新对象时会先从表中找，找到一个适合大小的就会进行覆盖），清除：记录地址，新对象进行覆盖，好处：速度快，缺点：内存碎片化严重（内存不连续了，本来可以存入的对象存入不了）。
**标记整理算法：**同理进行标记，然后再对可存活对象进行整理，最后清除，好处：避免了内存碎片化问题，缺点：速度慢。
