每个线程都有：
- 程序计数器：记录了上下文切换的位置
- 虚拟机栈：由栈帧组成，入栈出栈
- 本地方法栈：Native方法
每个线程共享：
- 堆：对象
- 方法区（jdk8后改名元空间）：类信息、常量、静态变量
new 一个对象经历了哪些步骤？
- 类加载检查：使用双亲委派模式，从子类往父类询问是否已经加载到内存？如果都没有加载过。那么再从父类到子类依次尝试加载，把类加载到内存 — 避免类重复加载
- 分配内存：从堆中划一片区域。根据堆内存是否碎片化，划分成两种方法 a. 指针碰撞：堆没有碎片，已分配和未分配有明显的界限。直接移动界限分配内存 b. 空闲列表：堆碎片化，会维护一个列表记录未分配的位置，分配时查找列表找到一个足够大的内存 并发冲突问题：创建对象必须要保证线程安全。jvm为每个线程都预分配了一块内存，当预分配的内存用完时，再使用不断CAS+重试
- 对象初始化
- 引用计数法：每有引用的地方就+1，0为死亡
- 可达性分析：判断对象是否可达gc roots，如果不可达则为死亡
引用计数法无法解决循环引用的问题，所以现在都采用可达性分析法
- 方法运行时，方法中的局部变量的引用对象；
- 类的静态变量、常量的引用对象；
- Native方法中的变量的引用对象。
1. 标记-复制算法
复制算法作为新生代的算法有一段历史演变，一开始是分为两个一样的a、b空间。当a空间满了，就标记活着的对象复制到b空间，然后把a空间清空。但是这样的话，ab空间有一个一直是空的，浪费50%的空间。后来统计发现，新生代每次gc后存活的对象很少，根本不需要50%。
后来就诞生了现在的算法。既把新生代分为eden、s0、s1，默认比例为8：1：1。对象优先在eden中分配，当eden满时触发gc，把其他两个区存活的对象复制到s0或s1（空着的），然后清空其他两个区，年龄+1。
优点：
- 存活对象少时，复制效率高。
- 没有内存碎片
缺点：
- 存活对象多时，复制效率低。
- 需要有一块空间一直空着，浪费内存空间
2. 标记-清除算法
先标记被回收的区域，然后删除
优点：
- 回收对象少的话，效率高
- 不需要额外的空间
缺点：
- 会产生碎片
3. 标记-整理算法
先标记被回收的区域，然后所有存活的对象往一侧移动，清除边界外的
优点：
- 对比标记-清除，没有碎片
- 不需要额外的空间
缺点：
- 比标记-清除耗费时间久
4. 分代算法
新⽣代中，对象存活几率比例低，并且gc频率高，所以适合复制算法。
⽽⽼年代的对象存活⼏率是⽐较⾼的，不适合复制算法，所以我们必须选择“标记-清除”（CMS）或“标记-整理”算法进⾏垃圾收集
在Java堆划分出不同的区域之后，垃圾收集器才可以每次只回收其中某一个或者某些部分的区域。因而才有了“Minor GC”、“Major GC”、“Full GC”这样的回收类型的划分
- 新生代收集（Minor GC/Young GC）：指目标只是新生代的垃圾收集
- 老年代收集（Major GC/Old GC）：指目标只是老年代的垃圾收集。目前只有CMS收集器会有单独收集老年代的行为。
- 整堆收集（Full GC）：收集整个Java堆和方法区的垃圾收集
虽然我们对各个收集器进⾏⽐较，但并⾮要挑选出⼀个最好的收集器。
因为知道现在为⽌还没有最好的垃圾收集器出现，更加没有万能的垃圾收集器，我们能做的就是根据具体应⽤场景选择适合⾃⼰的垃圾收集器。
试想⼀下：如果有⼀种四海之内、任何场景下都适⽤的完美收集器存在，那么我们的HotSpot虚拟机就不会实现那么多不同的垃圾收集器了。
各种垃圾回收器的比较
垃圾回收器的搭配
下面这种图是各个垃圾收集器的搭配，上面的是新生代的收集器，下面是老年代的收集器
一般会有这么几种搭配方案
- Serial收集器 + Serial Old收集器：单线程，适合单核
- ParNew收集器 + CMS收集器：追求低停顿
- Parallel Scavenge收集 + Parallel Old 收集：追求高吞吐
- G1 收集器：新一代，可指定停顿时间
STW
STW既stop the world，暂停用户线程。为什么需要这样呢？
因为当用户线程和回收线程并发期间，用户线程如果不暂停，新加入的垃圾可能会错过这次回收，所以我们在标记垃圾的时候，需要先暂停用户线程。
标记完后，如果只是把垃圾清除，那么这个过程就不需要停顿用户线程。如果还需要整理，那么这个过程还需要停顿。
所以追求速度的CMS处理器，采用的是标记-清除算法，当然也考虑到后期碎片过多，无法分配内存的问题，所以还设置了一个参数控制几次清除后整理。
CMS收集器的收集过程
（1）初始标记（CMS initial mark）：标记gc roots。会STW
（2）并发标记（CMS concurrent mark） 往下遍历。不STW
（3）重新标记（CMS remark） 修正并发标记。会STW
（4）并发清除（CMS concurrent sweep）标记清除。不STW
- 对象优先在Eden分配
- 大对象直接进入老年代 -XX：PretenureSizeThreshold
- 长期存活的对象直接进入老年代 -XX：MaxTenuringThreshold
- 空间分配担保: 前面说过，新生代使用复制收集算法，但为了内存利用率， 只使用其中一个Survivor空间来作为轮换备份，如果出现大量对象在Minor GC后仍然存活的情况 ——最极端的情况就是内存回收后新生代中所有对象都存活，需要老年代进行分配担保，把Survivor无法容纳的对象直接送入老年代
通过调整内存设置来减少gc的次数
- -Xmx 最大堆大小
- -Xms 初始堆大小，一般=Xmx，防止扩容带来的损耗
- -Xmn 新生代大小
- -XX:SurvivorRatio 默认=8，既新生代中Eden与两个s区的比例是 8：1：1
- -Xss 最大栈大小
- -XX:MaxMetaspaceSiz 最大元空间大小