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本文出自zhh_happig的簡(jiǎn)書博客羞延，謝謝

以下內(nèi)容伴箩，是本人學(xué)習(xí)的筆記和工作中的總結(jié)，僅供大家參考棺蛛，有誤的地方還請(qǐng)指正

一 Java內(nèi)存分配：分代分配

對(duì)象將根據(jù)存活的時(shí)間被分為：

• 年輕代（Young Generation）
• 年老代（Old Generation）
• 永久代（Permanent Generation，也就是方法區(qū)）

1 年輕代（Young Generation）

• 對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)桦踊，內(nèi)存的分配首先發(fā)生在年輕代（大對(duì)象可以直接被創(chuàng)建在年老代）终畅，大部分的對(duì)象在創(chuàng)建后很快就不再使用声离，于是被年輕代的GC機(jī)制清理掉（IBM的研究表明，98%的對(duì)象都是很快消亡的）术徊，這個(gè)GC機(jī)制被稱為Minor GC或叫Young GC赠涮。注意，Minor GC并不代表年輕代內(nèi)存不足斜友，它事實(shí)上只表示在Eden區(qū)上的GC垃它。
• 年輕代上內(nèi)存分配
  • 年輕代可以分為3個(gè)區(qū)域：Eden區(qū)（首次分配的區(qū)域）和兩個(gè)存活區(qū)from、to（Survivor 0 洛史、Survivor 1：大小相等）
  • 內(nèi)存分配過程為絕大多數(shù)剛創(chuàng)建的對(duì)象會(huì)被分配在Eden區(qū)酱吝，其中的大多數(shù)對(duì)象很快就會(huì)消亡务热。Eden區(qū)是連續(xù)的內(nèi)存空間，因此在其上分配內(nèi)存極快
  • 最初一次捆毫，當(dāng)Eden區(qū)滿的時(shí)候该镣，執(zhí)行Minor GC响谓，將消亡的對(duì)象清理掉娘纷，并將剩余的對(duì)象復(fù)制到一個(gè)存活區(qū)Survivor0（此時(shí)跋炕，Survivor1是空白的，兩個(gè)Survivor總有一個(gè)是空白的）遏插，清空Eden區(qū)
  • 下次Eden區(qū)滿了纠修，再執(zhí)行一次Minor GC扣草，將消亡的對(duì)象清理掉，將存活的對(duì)象復(fù)制到Survivor1中鹰祸，然后清空Eden區(qū)密浑，將Survivor0中消亡的對(duì)象清理掉，將其中可以晉級(jí)的對(duì)象晉級(jí)到老年代區(qū)街图，將存活的對(duì)象也復(fù)制到Survivor1區(qū)懒构，然后清空Survivor0區(qū)痴脾；
  • 當(dāng)兩個(gè)存活區(qū)切換了幾次之后梳星，仍然存活的對(duì)象（其實(shí)只有一小部分，比如前域，我們自己定義的對(duì)象）韵吨，將被復(fù)制到老年代
    • HotSpot虛擬機(jī)默認(rèn)切換15次，用-XX:MaxTenuringThreshold控制椿疗，大于該值進(jìn)入老年代

    • 但這只是個(gè)最大值届榄，并不代表一定是這個(gè)值；每次Minor GC靖苇，Survivor中的存活對(duì)象的age都加1班缰，如果有一組age相同的對(duì)象贤壁，并且它們大于Survivor空間的一半，那么這一組對(duì)象都會(huì)被賦值到老年代埠忘，不一定要等到最大值

      
      
      
      

      從上面的過程可以看出脾拆，Eden區(qū)是連續(xù)的空間，且Survivor總有一個(gè)為空给梅。經(jīng)過一次GC和復(fù)制假丧，將Eden區(qū)和一個(gè)Survivor中仍然存活的對(duì)象拷貝到另一個(gè)Survivor中，而Eden區(qū)和另一個(gè)Survivor區(qū)的內(nèi)容都不再需要了动羽，可以直接清空包帚，到下一次GC時(shí)，兩個(gè)Survivor的角色再互換运吓。這種垃圾回收的方式就是著名的“停止-復(fù)制（Stop-and-copy）”清理法。

2 年老代（Old Generation）

• 對(duì)象如果在年輕代存活了足夠長(zhǎng)的時(shí)間而沒有被清理掉（即在幾次Young GC后存活了下來）拘哨，則會(huì)被復(fù)制到年老代
• 年老代的空間一般比年輕代大谋梭，能存放更多的對(duì)象，在年老代上發(fā)生的GC次數(shù)也比年輕代少倦青。當(dāng)年老代內(nèi)存不足時(shí)瓮床，將執(zhí)行Major GC，也叫 Full GC产镐。
• 對(duì)象比較大（比如長(zhǎng)字符串或大數(shù)組）隘庄，Young空間不足，則大對(duì)象會(huì)直接分配到老年代上
  • 用-XX:PretenureSizeThreshold來控制直接升入老年代的對(duì)象大小癣亚，大于這個(gè)值的對(duì)象會(huì)直接分配在老年代上丑掺。
• 可能存在年老代對(duì)象引用新生代對(duì)象的情況，如果需要執(zhí)行Young GC述雾，則可能需要查詢整個(gè)老年代以確定是否可以清理回收街州，這顯然是低效的兼丰。
  • 解決的方法是，年老代中維護(hù)一個(gè)”card table“唆缴，所有老年代對(duì)象引用新生代對(duì)象的記錄都記錄在這里鳍征。Young GC時(shí)，只要查這里即可琐谤，不用再去查全部老年代蟆技，因此性能大大提高。

3 方法區(qū)（永久代）

• 常量池斗忌，類信息
• 無垃圾收集行為质礼，也可以被回收

二 Java GC機(jī)制：分代收集

1 年輕代--Young

• 每次進(jìn)行GC清理時(shí)，將Eden區(qū)和一個(gè)Survivor中仍然存活的對(duì)象拷貝到 另一個(gè)Survivor中织阳，然后清理掉Eden和剛才的Survivor眶蕉。
• 由于絕大部分的對(duì)象都是短命的，甚至存活不到Survivor中唧躲，所以造挽，Eden區(qū)與Survivor的比例較大，HotSpot默認(rèn)是 8:1弄痹，即分別占新生代的80%饭入，10%，10%肛真，可通過jvm參數(shù)設(shè)置谐丢。
• 如果一次回收中，Survivor+Eden中存活下來的內(nèi)存超過了10%蚓让，則需要將一部分對(duì)象分配到 老年代乾忱。
• 用-XX:SurvivorRatio參數(shù)來配置Eden區(qū)域Survivor區(qū)的容量比值，默認(rèn)是8历极，代表Eden：Survivor1：Survivor2=8:1:1

2 老年代--Tenured

• 老年代存儲(chǔ)的對(duì)象比年輕代多得多窄瘟，而且不乏大對(duì)象，對(duì)老年代進(jìn)行內(nèi)存清理時(shí)趟卸，如果使用停止-復(fù)制算法蹄葱，則相當(dāng)?shù)托А?/li>
• 老年代一般用的算法是標(biāo)記-整理算法，即：標(biāo)記出仍然存活的對(duì)象（存在引用的）锄列，將所有存活的對(duì)象向一端移動(dòng)新蟆，以保證內(nèi)存的連續(xù)。
• 在年輕代發(fā)生Minor GC時(shí)右蕊，虛擬機(jī)會(huì)檢查每次晉升進(jìn)入老年代的大小是否大于老年代的剩余空間大小，如果大于吮螺，則直接觸發(fā)一次Full GC饶囚，所以老年代不經(jīng)常GC帕翻；可以看出年輕代發(fā)生Minor GC時(shí)，內(nèi)存還是有空間的萝风；老年代發(fā)生Full GC時(shí)嘀掸，內(nèi)存已經(jīng)沒有空間了
• Full GC，對(duì)整個(gè)堆進(jìn)行整理规惰，包括Young睬塌、Tenured和Perm，所以Full GC比較慢歇万。頻繁Full GC影響性能揩晴，有如下原因可能導(dǎo)致Full GC
  • 年老代被寫滿
  • 永久代被寫滿
  • System.gc()被顯示調(diào)用

• 在發(fā)生MinorGC前：先檢查老年代是否有連續(xù)空間，如下圖所示

  
  
• 大部分情況下都還是會(huì)將HandlePromotionFailure開關(guān)打開贪磺，避免Full GC過于頻繁硫兰，但是也增加了OutOfMemoryError的風(fēng)險(xiǎn)。
• JDK 6 Update 24之后的規(guī)則變?yōu)橹灰夏甏倪B續(xù)空間大于新生代對(duì)象總大小或者歷次晉升的平均大小就會(huì)進(jìn)行Minor GC寒锚，否則將進(jìn)行Full GC劫映。

3 方法區(qū)（永久代--Perm）

• 永久代的回收有兩種：常量池中的廢棄常量，無用的類信息刹前，常量的回收很簡(jiǎn)單泳赋，沒有引用了就可以被回收
• 對(duì)于無用的類信息進(jìn)行回收(類的卸載)，必須保證3點(diǎn)：
  • 類的所有實(shí)例都已經(jīng)被回收
  • 加載類的ClassLoader已經(jīng)被回收
  • 類對(duì)象的Class對(duì)象沒有被引用（即沒有通過反射引用該類的地方）
• 永久代的回收并不是必須的喇喉，可以通過jvm參數(shù)來設(shè)置是否對(duì)類信息進(jìn)行回收

以上內(nèi)容祖今，是本人學(xué)習(xí)的筆記和工作中的總結(jié)，僅供大家參考轧飞，有誤的地方還請(qǐng)指正

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