Java虚拟机
Java内存管理机制
JVM有哪些分区，要求画图，并作出详细说明——答案有待进一步细化完善？
- 程序计数器
程序计数器－线程私有，指向下一条需要执行的字节码指令
程序计数器是Java虚拟机规范中唯一没有规定OutOfMemoryError异常的区域
- Java虚拟机栈
Java虚拟机栈－线程私有，生命周期与线程相同，Java虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型；
每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧，栈帧用于存放局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息；
局部变量表存放编译期可知的各种基本数据类型(boolean,byte,char,short,int,float,long,double)，对象引用，returnAddress类型
64位长度的long和double类型占用2个局部变量空间，其余的数据类型占用一个局部变量空间
局部变量表所需的内存空间在编译期间分配完成，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小
每个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程；
Java虚拟机栈中规定了两种异常情况：
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；
如果虚拟机栈可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存，将抛出OutOfMemoryError异常
- 本地方法栈
Java虚拟机栈为虚拟机执行的Java方法服务，而本地方法栈为虚拟机执行的本地方法服务
本地方法栈规定两种异常情况(原理参考虚拟机栈)：
StackOverflowError异常
OutOfMemory异常
- 堆
Java堆——线程共享，存储对象实例及数组
Java虚拟机展栈——存储基本数据类型，对象引用，returnAddress类型
Java堆中规定的异常
如果在堆中没有实例完成内存分配，并且堆也无法再扩展时，将抛出OutOfMemoryError异常
- 方法区
方法区——线程共享，存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等
方法区中最重要的是运行时常量池。
运行时常量池——存放编译期生成的各种字面量和符号引用，直接引用
运行时常量池——可在运行期间向运行时常量池中添加常量，String.intern()
Class文件常量池——普通常量池，无法在运行期间添加常量
方法区规定的异常：
当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemory异常
当运行时常量池无法再申请到内存时，将抛出OutOfMemory异常
OutOfMemory异常的发生场景
1. 程序计数器是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OOM情况的区域
2. 在Java虚拟机规范中，对于Java虚拟机栈，规定了两种异常：
1) 若线程请求的栈深度 > 虚拟机所允许的深度，则抛出StackOverflowError异常
2) 若虚拟机可以动态扩展，若扩展时无法申请到足够的内存空间，则抛出OOM异常
3. Java虚拟机栈执行java方法，本地方法栈为虚拟机使用native方法服务，本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OOM
4. Java堆可以处于物理上不连续的内存空间，只要逻辑上是连续的即可。可固定，可扩展。若堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展，则会抛出OOM
5. 直接内存不是运行时数据区的一部分
垃圾回收机制
JVM中如何判断一个对象是否存活？
引用计数算法
缺点：很难解决对象之间循环引用的问题
可达性分析算法
- 基本思想
通过一系列的“GC roots”的对象作为起始点，从这些节点，开始向下搜索，搜索所走过的路径成为引用链，当一个对象到GC root没有任何引用链相连(用图论的话来说，就是从GC roots到这个对象不可达)，则证明此对象是不可用的
引用强度强引用 > 软引用 > 弱引用 > 虚引用
- 可达性分析法对象回收过程
若对象在进行可达性分析后发现没有与GC roots相连接的引用链，那么它将会被第一次标记并进行一次筛选，筛选的条件是该对象是否有必要执行finalize()方法，当对象没有重写finalize()方法或者finalize()方法已经被虚拟机调用过，虚拟机将这两种情况都视为没必要执行
若该对象被判定为有必要执行finalize()方法，则这个对象会被放在一个F-Queue队列，finalize()方法是对象逃脱死亡命运的最后一次机会，稍后GC将对F-Queue中的对象进行一次小规模的标记，若对象要在finalize()中成功拯救自己——只要重新与引用链上的任何一个对象建立关联即可，那么在第二次标记时他们将会被移出"即将回收"集合
finalize()不是C或C++的析构函数
- 可以作为GC roots的对象
1. Java虚拟机栈中引用的对象(栈帧中的本地变量表)
2. 方法区中类的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
JVM有哪些垃圾回收算法，并作出详细说明？
- 标记-清除算法
- 停止-复制算法
- 标记-整理算法
- 分代收集算法