Java中內(nèi)存分配和回收策略谣辞、新生代迫摔、老年代

https://blog.csdn.net/liuxudonghnu/article/details/62883381


Java中對于垃圾回收的策略有多種,而目前商業(yè)虛擬機的垃圾收集都采用“分代收集”泥从,這種算法是根據(jù)對象存活周期的不同將內(nèi)存分為幾塊攒菠,一般是將Java堆分為新生代和老年代,根據(jù)各個年代的特點采用較適合的收集算法歉闰。

? ? ? 新生代中采用的收集算法:復(fù)制算法辖众。算法的思想是將可用內(nèi)存分為大小相等的兩塊,每次使用其中一塊和敬,當(dāng)一塊內(nèi)存用完了凹炸,就將還存活的對象分到另一塊。然后把使用過的內(nèi)存空間一次進(jìn)行清理昼弟。這種算法缺點會明顯啤它,就是會浪費一半的空間。而根據(jù)IBM研究表明,新生代中98%的對象朝生夕死变骡,所以不需要按照1:1進(jìn)行分配离赫,而是按照內(nèi)存分為一塊較大的Eden空間和兩塊較小的Survivor空間(from和to兩個),每次使用Eden和其中一個Survivor塌碌。當(dāng)回收時渊胸,將Eden和其中一塊Survivor中還存活著的對象一次性復(fù)制到另一塊Survivor中,然后清理Eden和剛才用過的Survivor空間台妆。一般默認(rèn)的比例為:Eden:from:to=8:1:1翎猛。注:可通過-XX:SurvivorRatio=i來設(shè)置,默認(rèn)i=8接剩。當(dāng)Survivor空間不夠時切厘,需要依賴其他內(nèi)存(老年代)進(jìn)行分配擔(dān)保。內(nèi)存的分配擔(dān)保:如果另一塊Survivor空間沒有足夠的內(nèi)存空間存放上一次新生代收集下來的存活對象懊缺,那么這些對象將直接通過分配擔(dān)保機制進(jìn)入老年代疫稿。

? ? ? 老年代中采用的收集算法:標(biāo)記-整理算法。算法思想:首先標(biāo)記需要回收的對象鹃两,然后讓所有存活的對象向一端移動遗座,然后直接清理掉邊界以外的內(nèi)存。

? ? ? 內(nèi)存分配及回收策略

? ? ? 1怔毛、對象優(yōu)先在Eden分配:大多數(shù)情況下员萍,對象在新生區(qū)Eden區(qū)中分配,當(dāng)Eden沒有足夠空間分配時拣度,虛擬機將發(fā)起一次Minor GC(見以下代碼注釋)碎绎,GC后將已有對象放入Survivor中,若Survivor空間不足,則通過分配擔(dān)保機制提前轉(zhuǎn)移到老年代。

public class TestMinorGc {

private static final int _1M=1024*1024;

/**

* VM參數(shù):-verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+PrintGcDetails -XX:SurvivorRatio=8

*

* 上述在參數(shù)在運行程序時配置蕊程。-Xms20M -Xmx20M設(shè)置堆大小為20M? -Xmn10M:堆中新生代10M刹勃。

*

* -XX:SurvivorRatio=8:Eden占8M焕妙。-XX:PrintGcDetails:這個參數(shù)告訴虛擬機在發(fā)生垃圾

*

*? 收集行為時打印內(nèi)存回收日志。

*

* */

public static void testAllocation(){

byte[] a1,a2,a3,a4;

a1=new byte[2*_1M];

a2=new byte[2*_1M];

a3=new byte[2*_1M];

/**? 在Eden中為a4分配內(nèi)存時,發(fā)現(xiàn)只剩下2M,內(nèi)存不夠代箭,這時會發(fā)生一次Minor GC(Minor GC指發(fā)生在新生代的

*? ? 垃圾收集動作,頻率較高涕刚。引申:老年代GC(Major GC/Full Gc):發(fā)生在老年代的GC嗡综,速度慢,一般是Minor

*? ? 的1/10.)GC后發(fā)現(xiàn)已有的3個2M的對象無法放入Survivor中(空間不夠)杜漠,因此需要使用分配擔(dān)保機制將它們提前

*? ? 轉(zhuǎn)移到老年代中极景。

* */

a4=new byte[4*_1M];?

}

}

? ? ? 2察净、大對象直接進(jìn)入老年代。所謂大對象是指需要大量連續(xù)內(nèi)存空間的Java對象盼樟,例如較長的字符串和較長的數(shù)組氢卡。虛擬機提供了一個-XX:PretenureSizeThreshold參數(shù),令大于這個值的參數(shù)直接在老年代分配晨缴。

public class BigObjectOld {

private static final int _1M = 1024 * 1024;

/**

* VM參數(shù):-verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+PrintGcDetails

* -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PretenureSizeThreshold=3145728

*

* 注意:-XX:PretenureSizeThreshold后面的參數(shù)不能寫3M译秦,而要寫3145728。

*/

public static void testBigObjectOld(){

byte[] a;

/**

*? a所占內(nèi)存大于設(shè)置的參數(shù)喜庞,故直接進(jìn)入老年代诀浪。

* */

a=new byte[4*_1M];

}

}

? ? ? ? 3棋返、長期存活的對象進(jìn)入老年代延都。虛擬機既然采用了分代收集的思想來管理內(nèi)存,那么內(nèi)存回收時就必須能識別對象放在新生代睛竣,哪些對象放在老年代晰房。為了做到這點,虛擬機給每個對象定義一個對象年齡計數(shù)器射沟。如果對象在Eden出生并經(jīng)過第一次MinorGC然后仍然存活殊者,并且能被Survivor容納的話,將被移到Survivor中验夯,并且對象年齡設(shè)為1猖吴。對象在Survivor中沒過一次Minor GC,年齡就增加一歲挥转。當(dāng)年齡增加到一定程度海蔽,就會晉升到老年代。對象晉升老年代的年齡閾值绑谣,可以通過參數(shù):-XX:MaxTenuringThreshold設(shè)置党窜。

? ? ? ? 4、動態(tài)對象年齡判定借宵。為了能更好的適應(yīng)不同程序的內(nèi)存狀況幌衣,虛擬機并不是永遠(yuǎn)的要求對象必須達(dá)到MaxTenuringThreshold才能晉升老年代,如果在Survivor空間中相同年齡所有對象大小的總和大于Survivor空間的一半壤玫,年齡大于或等于該年齡的對象就可以直接進(jìn)入老年代豁护,無需達(dá)到MaxTenuringThreshold的要求。

? ? ? 5欲间、空間分配擔(dān)保楚里。在發(fā)生Minor GC之前,虛擬機會先檢查老年代最大可用的連續(xù)空間是否大于新生代所有對象的總空間括改,如果這個條件成立腻豌,那么Minor GC可以確保是安全的家坎。若不成立,則虛擬機會查看HandlePromotionFailure設(shè)置值是否擔(dān)保失敗吝梅,若允許虱疏,那么會繼續(xù)檢查老年代最大可用連續(xù)空間是否大于歷次晉升到老年代對象的平均大小(相當(dāng)于一個經(jīng)驗值,不保證可以成功)苏携,如果大于做瞪,,盡管這次Minor GC冒險右冻,也會嘗試進(jìn)行一次Minor GC装蓬;如果小于,或者HandlePromotionFailure設(shè)置為不允許冒險纱扭,那么需要進(jìn)行一次Full GC牍帚。

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