内存区域扫盲：揭秘Java内存管理黑盒

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2023-11-01 17:00:35

Java内存管理：从入门到精通

Java内存区域

Java虚拟机（JVM）将内存划分为不同的区域，每个区域都有其特定的用途：

程序计数器： 存储当前线程执行的指令地址。
Java虚拟机栈： 存储局部变量、方法出口和动态链接。
本地方法栈： 存储本地（非Java）方法的信息。
Java堆： 存储对象实例、数组和字符串常量。
方法区： 存储已加载类的信息、常量池和静态变量。

Java内存管理机制

JVM采用分代收集算法，将Java堆划分为新生代和老年代：

新生代： 存储新创建的对象，垃圾回收快但频繁。
老年代： 存储长期存活的对象，垃圾回收慢但频率低。

当新生代满载时，新生代垃圾回收被触发，回收已死亡对象，并将存活对象晋升到老年代。当老年代满载时，老年代垃圾回收被触发，回收已死亡对象。

Java内存泄漏

尽管JVM自动回收内存，但内存泄漏仍可能发生，即不再被引用的对象仍然存在于内存中。内存泄漏通常由以下原因引起：

循环引用： 对象相互引用，无法被回收。
静态变量引用： 静态变量引用其他对象，导致无法回收。
线程局部变量引用： 线程局部变量引用其他对象，导致无法回收。

如何避免Java内存泄漏

避免循环引用。
谨慎使用静态变量。
正确使用线程局部变量。

示例代码：

循环引用：

class A {
    B b;
}

class B {
    A a;
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        B b = new B();
        a.b = b;
        b.a = a;
    }
}

静态变量引用：

class A {
    static B b;
}

class B {
    // ...
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        A.b = new B();
    }
}

线程局部变量引用：

class A {
    ThreadLocal<B> b = new ThreadLocal<>();
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        a.b.set(new B());
    }
}