對(duì)象的內(nèi)存分配主要是在Java堆上分配(也可能經(jīng)過JIT編譯后被拆散為標(biāo)量類型并間接地在棧上分配)诽偷。對(duì)象主要分配在新生代的Eden區(qū)上蓖宦,如果啟動(dòng)了本地線程分配緩存,將按線程優(yōu)先在TLAB上分配诸老。少數(shù)情況下也可能直接分配在老年代中伍纫,分配的規(guī)則并不是百分百固定的宗雇,其細(xì)節(jié)取決于當(dāng)前使用的垃圾收集器組合以及虛擬機(jī)中與內(nèi)存相關(guān)的參數(shù)的設(shè)置。這里主要介紹幾個(gè)最普遍的內(nèi)存分配策略莹规。
對(duì)象優(yōu)先在Eden分配
大多數(shù)情況下赔蒲,對(duì)象在新生代Eden區(qū)中分配。當(dāng)Eden區(qū)沒有足夠的空間進(jìn)行分配時(shí)访惜,虛擬機(jī)將發(fā)起一次Minor GC嘹履。
新生代GC和老年代GC
- 新生代GC(Minor GC):指發(fā)生在新生代的垃圾收集動(dòng)作,因?yàn)镴ava對(duì)象大多都具有朝生夕滅的特性债热,所以Minor GC非常頻繁砾嫉,一般回收速度也比較快。
- 老年代GC(Major GC / Full GC):指發(fā)生在老年代的垃圾收集動(dòng)作窒篱,出現(xiàn)了Major GC焕刮,經(jīng)常會(huì)伴隨至少一次的Minor GC(但并非絕對(duì),在Parallel Scavenge收集器的收集策略里就有直接進(jìn)行Major GC的策略選擇過程)墙杯。Major GC的速度一般會(huì)比Minor GC的速度慢10倍以上配并。
大對(duì)象直接進(jìn)入老年代
大對(duì)象是指需要大量連續(xù)內(nèi)存空間的Java對(duì)象,最典型的大對(duì)象就是那種很長的字符串及數(shù)組高镐。大對(duì)象對(duì)虛擬機(jī)的內(nèi)存分配來說是一個(gè)壞消息溉旋,經(jīng)常出現(xiàn)大對(duì)象容易導(dǎo)致內(nèi)存還有不少空間時(shí)就提前觸發(fā)垃圾收集以獲取足夠的連續(xù)空間。比遇到大對(duì)象更加壞的消息是遇到一群“朝生夕滅”的“短命大對(duì)象”嫉髓。
虛擬機(jī)提供了一個(gè)-XX:PretenureSizeThreshold參數(shù)观腊,令大于這個(gè)設(shè)置值的對(duì)象直接在老年代中分配。這樣做的目的是避免在Eden區(qū)及兩個(gè)Survivor區(qū)之間發(fā)生大量的內(nèi)存拷貝算行。-XX:PretenureSizeThreshold參數(shù)只對(duì)Serial和ParNew收集器有效梧油,Parallel Scavenge收集器無法識(shí)別這個(gè)參數(shù)。如果遇到必須使用這個(gè)參數(shù)的場(chǎng)景州邢,可以考慮ParNew加CMS的收集器組合儡陨。
長期存活的對(duì)象將進(jìn)入老年代
虛擬機(jī)給每個(gè)對(duì)象定義了一個(gè)對(duì)象年齡計(jì)數(shù)器,如果對(duì)象在Eden區(qū)出生并經(jīng)過第一次Minor GC后仍然存活量淌,并且能被Survivor區(qū)容納的話骗村,將被移動(dòng)到Survivor空間中,并將對(duì)象年齡設(shè)為1呀枢。對(duì)象在Survivor區(qū)中每熬過一次Minor GC叙身,年齡就增加1歲,當(dāng)它的年齡增加到一定程度(默認(rèn)是15歲)時(shí)硫狞,就會(huì)被晉升到老年代中。對(duì)象晉升到老年代的年齡閾值,可以通過參數(shù)-XX:MaxTenuringThreshold來設(shè)置残吩。
動(dòng)態(tài)對(duì)象年齡判定
為了能更好的適應(yīng)不同程序的內(nèi)存狀況财忽,虛擬機(jī)并不總是要求對(duì)象的年齡必須達(dá)到MaxTenuringThreshold才能晉升老年代,如果在Survivor空間中相同年齡所有對(duì)象大小的總和大于Survivor空間的一半泣侮,年齡大于或等于該年齡的對(duì)象就可以直接進(jìn)入老年代即彪,無須等到MaxTenuringThreshold中要求的年齡。
空間分配擔(dān)保
在發(fā)生Minor GC設(shè)置是否時(shí)活尊,虛擬機(jī)會(huì)檢測(cè)之前每次晉升到老年代對(duì)象容量的平均大小是否大于老年代的剩余空間大小隶校,如果大于,則改為直接進(jìn)行一次Full GC蛹锰。如果小于深胳,則查看HandlePromotionFailure是否允許擔(dān)保失敗铜犬;如果允許舞终,那只會(huì)進(jìn)行Minor GC;如果不允許癣猾,則也要改為進(jìn)行一次Full GC敛劝。
新生代使用復(fù)制收集算法,為了提高內(nèi)存利用率纷宇,只使用其中一個(gè)Survivor空間來作為輪換備份夸盟,因此出現(xiàn)大量對(duì)象在Minor GC后仍然存活的情況時(shí),就需要老年代進(jìn)行分配擔(dān)保像捶,讓Survivor空間無法容納的對(duì)象直接進(jìn)入老年代上陕。一共有多少對(duì)象會(huì)存活下來,在實(shí)際完成內(nèi)存回收之前是無法明確知道的作岖,所以只好取之前的每一次回收晉升到老年代對(duì)象容量的平均大小值作為經(jīng)驗(yàn)值唆垃,與老年代的剩余空間進(jìn)行比較,決定是否進(jìn)行Full GC來讓老年代騰出更多空間痘儡。取平均值進(jìn)行比較是一種動(dòng)態(tài)概率的方法辕万,也就是說如果某次Minor GC后存活的對(duì)象突增,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平均值的話沉删,依然會(huì)導(dǎo)致?lián)J〗ツ颉H绻霈F(xiàn)了HandlePromotionFailure,那就只好在失敗后重新發(fā)起一次Full GC矾瑰。雖然擔(dān)保失敗時(shí)處理過程最復(fù)雜砖茸,但大部分情況下都還是會(huì)將HandlePromotionFailure開關(guān)打開,避免Full GC過于頻繁殴穴。