java内存管理，GC，内存泄漏

java分了5片内存。

1：寄存器。2：栈。3：堆。4：方法区。：5本地方法区。3：方法区。4：栈。5：堆。

* 寄存器

     -- 在CPU内部，开发人员不能通过代码来控制寄存器的分配，由编译器来管理

* 栈

     -- 在Windows下, 栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域，即栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的。位于通用RAM（随机访问存储器）中。

     -- 优点：由系统自动分配，速度较快。

     -- 缺点：不够灵活，但程序员是无法控制的。创建程序时，JAVA系统必须知道存储在堆栈内所有项的确切生命周期，以便上下移动堆栈指针。

     -- 存放基本数据类型、开发过程中就创建的对象(而不是运行过程中)

* 堆

     -- 是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。位于通用RAM（随机访问存储器）中。

     -- 在堆中，没有堆栈指针，为此也就无法直接从处理器那边获得支持

     -- 堆的好处是有很大的灵活性。如Java编译器不需要知道从堆里需要分配多少存储区域，也不必知道存储的数据在堆里会存活多长时间。

     --缺点是用堆进行存储分配和清理要比用堆栈更耗时。

* 静态存储区域与常量存储区域

     -- 静态存储区用来存放static类型的变量

     -- 常量存储区用来存放常量类型(final)类型的值，一般在只读存储器中

* 非RAM存储：如果数据完全存活于程序之外，那么它可以不受任何程序的影响。比如流对象和持久化对象。

     -- 如流对象，是要发送到另外一台机器上的

     -- 持久化的对象，存放在磁盘上

1、声明基本数类型是存放在栈中

2、 另一种是包装类数据，如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中，Java用new()语句来显示地告诉编译器，在运行时才根据需要动态创建，因此比较灵活，但缺点是要占用更多的时间。 

4、String类型：

String str = new String("abc"); 第一种是用new()来新建对象的，它会在存放于堆中。每调用一次就会创建一个新的对象。 

String str = "abc"; 而第二种是先在栈中创建一个对String类的对象引用变量str，然后查找栈中有没有存放"abc"，如果没有，则将"abc"存放进栈，并令str指向”abc”，如果已经有”abc” 则直接令str指向“abc”。 

对于字符串：其对象的引用都是存储在栈中的，如果是编译期已经创建好(直接用双引号定义的)的就存储在常量池中，如果是运行期（new出来的）才能确定的就存储在堆中。对于equals相等的字符串，在常量池中永远只有一份，在堆中有多份。

String，StringBuffer，StringBuild的区别

String:是对象不是原始类型.

           为不可变对象,一旦被创建,就不能修改它的值.任何对String的改变都会引发新的String对象的生成；

           对于已经存在的String对象的修改都是重新创建一个新的对象,然后把新的值保存进去.

           String 是final类,即不能被继承.

StringBuffer:

           是一个可变对象,当对他进行修改的时候不会像String那样重新建立对象

           它只能通过构造函数来建立, StringBuffer sb = new StringBuffer();

          对象被建立以后,在内存中就会分配内存空间,并初始保存一个null.通过它的append方法向其赋值， sb.append("hello");

          是线程安全的

StringBuilder是可变类，线性不安全的，不支持并发操作，不适合多线程中使用，但其在单线程中的性能比StringBuffer高。

三者在执行速度方面的比较：

StringBuilder > StringBuffer > String 

1.如果要操作少量的数据用 = String 

2.单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 = StringBuilder 

3.多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 = StringBuffer

垃圾处理机制

gc不仅负责垃圾回收，还决定内存分配。

   java内存管理主要是对内存中的对象进行内存的分配和回收，我们都知道当我们创建一个对象时，对象的引用放在栈(Stack)中，对象放在堆(heap)中，gc只回收堆里面的对象。当gc检测到一个堆中的一个对象不在被引用时，就会对这个对象进行回收。

 当我们创建一个对象时，gc就会监视这个对象的地址，大小以及状态。gc有特定的回收算法，通常使用有向图来记录管理堆中的对象，通过这种方式来确定那些对象正在被引用，那些已经不在被引用，当一个对象不在被引用时，gc就有权回收这个对象。当然可以使用System.gc();Runtime.getRuntime().gc();来显示调用gc。但是java规范不保证gc不一定立即回收。

      gc可以使我们在开发时候不用考虑内存回收的事情了，可以防止内存泄漏。

垃圾回收的对象：给对象赋予了null，以后再也没有调用过；给对象赋予了新值，即重新分配了内存空间。

垃圾回收的方法

1、跟踪回收

跟踪回收的方式独立于程序，定期运行来检查垃圾，需要较长时间的中断。

2、标记清除

标记清除的方式需要对程序的对象进行两次扫描，第一次从根（Root）开始扫描，被根引用了的对象标记为不是垃圾，不是垃圾的对象引用的对象同样标记为不是垃圾，以此递归。所有不是垃圾的对象的引用都扫描完了之后。就进行第二次扫描，第一次扫描中没有得到标记的对象就是垃圾了，对此进行回收。

3、复制收集

复制收集的方式只需要对对象进行一次扫描。准备一个「新的空间」，从根开始，对对象进行扫，如果存在对这个对象的引用，就把它复制到「新空间中」。一次扫描结束之后，所有存在于「新空间」的对象就是所有的非垃圾对象。

4、引用计数

引用计数是指，针对每一个对象，保存一个对该对象的引用计数，该对象的引用增加，则相应的引用计数增加。如果对象的引用计数为零，则回收该对象。

优点：实现简单，成本小，中断的时间也较小

缺点：如果对象中存在循环引用，就无法被回收；还有一个缺点就是，引用计数不适合在并行中使用，多个线程同时操作引用计数，会引起数值不一样的问题从而导致内存错误。

内存泄漏的问题：保留下来永远不使用的对象就是内存泄漏

1、对象时可达的，即在有向图中，存在通路与其相连。2、对象时无用的，即程序以后不会再使用这些对象。

（1）、大量临时变量的使用，没有及时将对象设置为null也可能导致内存的泄露

（2）、数据库的连接没有关闭情况，包括连接池方法连接数据库，如果没有关闭ResultSet等也都可能出现内存泄露的问题。

（3）、静态集合类像HashMap、Vector等的使用最容易出现内存泄露，这些静态变量的生命周期和应用程序一致，所有的对象Object也不能被释放，因为他们也将一直被Vector等应用着。

引用计数

引用计数是指，针对每一个对象，保存一个对该对象的引用计数，该对象的引用增加，则相应的引用计数增加。如果对象的引用计数为零，则回收该对象。