一俯萌、堆的概述

JVM的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)如下：

在這里插入圖片描述

一個(gè)Java程序運(yùn)行起來對(duì)應(yīng)著一個(gè)進(jìn)程（操作系統(tǒng)的進(jìn)程），一個(gè)進(jìn)程對(duì)應(yīng)著一個(gè)JVM實(shí)例。而一個(gè)JVM實(shí)例就對(duì)應(yīng)著一個(gè)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)雏掠，則其中就包含著一個(gè)堆空間寄锐。一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程共享這個(gè)堆空間兵多。
幾乎所有的對(duì)象實(shí)例和數(shù)組都在堆上分配內(nèi)存（并非所有的對(duì)象都是在堆上分配內(nèi)存，后面會(huì)提到這一特殊情況）橄仆，即堆空間存儲(chǔ)著絕大部分的對(duì)象剩膘。虛擬機(jī)棧中的棧幀保存著數(shù)組或者對(duì)象的引用，這個(gè)引用就指向?qū)ο蠡蛘邤?shù)組在堆中的位置盆顾。

有代碼如下：

package com.fengjian.www.RunDataArea.Heap;

public class simpleHeap {
    
    private int id;

    public simpleHeap(int id){
        this.id = id;
    }

    public void show(){
        System.out.println("my id is:"+id);
    }

    public static void main(String[] args) {
        simpleHeap s1 = new simpleHeap(1);
        simpleHeap s2 = new simpleHeap(2);
    }
}

代碼對(duì)應(yīng)下圖怠褐，

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二、堆內(nèi)存的細(xì)分

堆您宪，是垃圾回收（GC奈懒，Garbage Collection，垃圾收集）的重點(diǎn)區(qū)域宪巨。我們常說的虛擬機(jī)的GC磷杏，大部分都與堆有關(guān)。
在一個(gè)Java方法結(jié)束后（即在虛擬機(jī)棧中出棧后捏卓，再?zèng)]有引用指向堆中的對(duì)象）极祸，堆中的對(duì)象并不會(huì)馬上被移除，而是在GC時(shí)才會(huì)被移除天吓。
由于現(xiàn)代垃圾收集器大部分都基于分代收集理論設(shè)計(jì)贿肩，所以堆空間在邏輯上細(xì)分如下：

（1）、Java7及之前龄寞，分為三部分：新生代汰规、老年代、永久代
① 新生代： Yonug/New Generation Space

其中物邑，新生代劃分為一個(gè)Eden區(qū)（伊甸園區(qū)）和兩個(gè)Survivor區(qū)（From Survivor和To Survivor）

②老年代：Tenure/Old Generation Space

③永久代：Perm Space

（2）溜哮、Java8及之后，也分為三部分：新生代色解、老年代茂嗓、元空間
Java8之后，取消了永久代科阎，改用元空間代替述吸，而新生代和老年代則繼續(xù)保留。
元空間：Mete Space
后面將詳細(xì)介紹永久代和元空間的區(qū)別。

值得注意的是蝌矛，雖然這里將永久代道批、元空間和新生代、老年代并列入撒，但實(shí)際上隆豹，永久代和元空間都不屬于堆空間的一部分。事實(shí)上茅逮，永久代和元空間是方法區(qū)的實(shí)現(xiàn)方式璃赡，即用永久代或者元空間來實(shí)現(xiàn)方法區(qū)
堆空間分出了一部分內(nèi)存給永久代來實(shí)現(xiàn)方法區(qū)，而元空間則脫離了虛擬機(jī)內(nèi)存献雅，直接使用計(jì)算機(jī)的本地內(nèi)存作為自己的空間碉考。所以，我們常說的堆空間惩琉，本質(zhì)上只包含新生代和老年代的空間豆励。

示意圖如下，

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在我們常見的表述中瞒渠，新生代、年輕代和新生區(qū)意思相同技扼，老年代伍玖、老年區(qū)和養(yǎng)老代也都是一個(gè)意思，只是叫法不同而已剿吻。

1窍箍、永久代簡(jiǎn)述

我們現(xiàn)在開發(fā)常用的SunJDK和OpenJDK都是采用的HotSpot虛擬機(jī)。而永久代就獨(dú)屬于HotSpot虛擬機(jī)獨(dú)有的丽旅，其他虛擬機(jī)則并沒有椰棘。
HotSpot虛擬機(jī)采用了永久代來實(shí)現(xiàn)方法區(qū)。
方法區(qū)是虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域的一塊榄笙，是虛擬機(jī)規(guī)范中規(guī)定要有的一塊區(qū)域邪狞。但是對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)這塊區(qū)域，虛擬機(jī)規(guī)范并沒有給出茅撞。所以各個(gè)虛擬機(jī)廠商可以自主的實(shí)現(xiàn)這一區(qū)域帆卓。即方法區(qū)是一個(gè)規(guī)范，永久代是HotSpot虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)方法區(qū)的一種方式米丘，后又用元空間來代替元空間剑令。

使用永久代的好處有：
①由于永久代和新生代、老年代是連續(xù)的物理內(nèi)存區(qū)域拄查，故HotSpot虛擬機(jī)的垃圾回收器可以像管理堆一樣管理方法區(qū)吁津，省去了專門為方法區(qū)設(shè)置垃圾回收的工作。
②永久代和老年代的垃圾回收是綁定的堕扶，一旦其中一個(gè)區(qū)域被占滿碍脏，這兩個(gè)區(qū)域都會(huì)進(jìn)行垃圾回收癣疟。

永久代的缺點(diǎn)也很明顯：
①在Java7之前，HotSpot虛擬機(jī)將納入字符串常量池的字符串（占用內(nèi)存較大）存儲(chǔ)在永久代中潮酒，導(dǎo)致了一系列的性能問題和內(nèi)存溢出錯(cuò)誤睛挚。（在Java7時(shí)，已經(jīng)字符串常量池放到了堆中）
②永久代的大小指定困難急黎，太小容易出現(xiàn)永久代溢出扎狱，太大容易導(dǎo)致老年代溢出。（可用：java-XX:PermSize和java-XX:Perm設(shè)置）

由于永久代容易導(dǎo)致javaOutofMemoryError,因?yàn)橥ǔＪ褂肞ermSize和MaxPermSize設(shè)置永久代的大小就決定了永久代的上限勃教，但是不是總能知道應(yīng)該設(shè)置為多大合適, 如果使用默認(rèn)值很容易遇到OOM錯(cuò)誤淤击。故決定用元空間的設(shè)置來取代永久代。
當(dāng)然故源，其實(shí)還有一個(gè)重要的原因就是污抬，要合并HotSpot虛擬機(jī)和JRockit虛擬機(jī)的代碼，JRockit沒有永久代的設(shè)計(jì)绳军，但是運(yùn)行良好印机，HotSpot虛擬機(jī)吸收了它的長(zhǎng)處，取消了永久代门驾。

2射赛、元空間簡(jiǎn)述

元空間使用的不是虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存大小，而是使用的計(jì)算機(jī)本身的本地內(nèi)存奶是。因此其大小受限制于本地內(nèi)存楣责，但也可以通過以下參數(shù)設(shè)置大小：java-XX:MetaSpaceSize聂沙。如果沒有設(shè)置秆麸，則默認(rèn)根據(jù)運(yùn)行的Java程序動(dòng)態(tài)調(diào)整大小。
由于元空間的最大可分配空間是操作系統(tǒng)的可用內(nèi)存空間及汉，故我們不會(huì)遇到永久代存在的內(nèi)存溢出問題（OOM）沮趣。

三、老年代和新生代

存儲(chǔ)在JVM中的對(duì)象可以被分為2類：

• 一類是生命周期較短的瞬時(shí)對(duì)象豁生，其創(chuàng)建和消亡都非惩枚荆快。
• 另一類是對(duì)象的生命周期卻非常長(zhǎng)甸箱，有時(shí)甚至與JVM中的生命周期保持一致育叁。

Java堆區(qū)進(jìn)一步分為新生代和老年代。新生代又細(xì)分為Eden區(qū)和Survivor0區(qū)和Survivor1區(qū)芍殖。

在這里插入圖片描述

-XX:NewRatio = 1龟梦，即老年代占1/2
-XX:NewRatio = 2隐锭，默認(rèn)情況，即老年代占2/3
-XX:NewRatio = 3计贰，即老年代占1/4
...

當(dāng)然钦睡，大部分情況下是不會(huì)進(jìn)行調(diào)整的。
在HotSpot虛擬機(jī)中躁倒，Eden空間和兩個(gè)Survivor區(qū)的所占比例是8:1:1荞怒。
也可以通過以下參數(shù)調(diào)整：

-XX:SurvivorRatio = 8，默認(rèn)情況秧秉，即Eden區(qū)占8/10褐桌。（兩個(gè)Survivor區(qū)大小一致）

幾乎所有的Java對(duì)象都是在Eden區(qū)New出來的，而絕大部分的Java對(duì)象的銷毀都在新生代進(jìn)行象迎。
有研究表明荧嵌，新生代80%的對(duì)象都是“朝生夕死”的。

四砾淌、對(duì)象分配內(nèi)存的過程

一個(gè)對(duì)象分配內(nèi)存的過程簡(jiǎn)述如下：
（1）啦撮、new的新對(duì)象放在Eden區(qū)，此區(qū)有大小限制拇舀。
（2）逻族、當(dāng)Eden區(qū)的空間被填滿時(shí)，程序又要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象骄崩，此時(shí)就應(yīng)進(jìn)行GC以回收內(nèi)存。JVM的垃圾回收器將對(duì)Eden區(qū)進(jìn)行垃圾回收（該GC被稱為MinorGC）薄辅，將Eden區(qū)中不再被其他對(duì)象所引用的對(duì)象進(jìn)行銷毀要拂，再加載新的對(duì)象到Eden區(qū)。
（3）站楚、進(jìn)行GC后脱惰，將Eden區(qū)中的剩余對(duì)象移動(dòng)至Survivor0區(qū)。
（4）窿春、如果Eden區(qū)再次被填滿拉一，則繼續(xù)觸發(fā)MinorGC，GC的范圍包括Survivor區(qū)旧乞。GC后蔚润，此時(shí)Eden區(qū)剩余的對(duì)象，以及上次GC后被移動(dòng)至Survivor0區(qū)并且在本次GC中沒有被回收的剩余對(duì)象尺栖，都會(huì)一起被移動(dòng)到Survivor1區(qū)嫡纠。
（5）、如果再次經(jīng)歷GC，Eden區(qū)和Survivor1區(qū)的剩余對(duì)象將繼續(xù)移動(dòng)到Survivor0區(qū)除盏。再次GC后叉橱，則一起去Survivor1區(qū)，如此反復(fù)者蠕。

那么窃祝，一個(gè)對(duì)象什么時(shí)候會(huì)去到老年代呢？
在新生代（包含Eden區(qū)和兩個(gè)Survivor區(qū)）中踱侣，一個(gè)對(duì)象如果經(jīng)歷了一次GC后（一般是MinorGC）粪小，其年齡值就會(huì)加一。當(dāng)一個(gè)對(duì)象經(jīng)歷了15次GC后泻仙，即年齡值達(dá)到15糕再，就會(huì)晉升（Promotion）到老年代。這個(gè)年齡到達(dá)一定值后晉升的值玉转，被稱為閾值突想。閾值可以通過如下參數(shù)調(diào)整：

-XX:MaxTenuringThreshold = 15，默認(rèn)情況下究抓，閾值設(shè)置為15猾担。

這是一個(gè)對(duì)象從新生代晉升到老年代的一般情況，當(dāng)然也會(huì)有一些特殊情況刺下，使對(duì)象的年齡值沒有達(dá)到閾值也會(huì)晉升到老年代绑嘹。

（6）、在老年代橘茉，若老年代內(nèi)存不足時(shí)工腋，則會(huì)觸發(fā)GC(一般是MajorGC或者FullGC，兩者區(qū)別后面介紹)畅卓，并進(jìn)行垃圾回收擅腰。
（7）、如果老年代在進(jìn)行GC后依然無法進(jìn)行對(duì)象的存儲(chǔ)翁潘，那么就會(huì)產(chǎn)生OOM異常趁冈。

這就是對(duì)象分配的一般過程，由于文字描述不易理解拜马，下面將進(jìn)行圖解渗勘。

過程1：

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過程2：

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過程3：

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解析3：

①若Eden區(qū)再滿后肌稻，繼續(xù)觸發(fā)MinorGC清蚀，并進(jìn)行GC。
②經(jīng)過GC后爹谭，所有剩余對(duì)象又進(jìn)入Survivor0區(qū)枷邪，并且年齡值均加一。
③新生代中的對(duì)象就是如此經(jīng)歷GC和反復(fù)移動(dòng)诺凡。

過程4：

在這里插入圖片描述

①當(dāng)有剩余對(duì)象經(jīng)歷了閾值規(guī)定的GC次數(shù)后（默認(rèn)是15次）东揣，就會(huì)發(fā)生晉升（promotion），從新生代晉升至老年代腹泌。
②老年代中的對(duì)象生命周期一般比較長(zhǎng)救斑，但其內(nèi)存空間也是有限的，故在其內(nèi)存空間滿后也會(huì)進(jìn)行GC真屯。
③老年代常見的GC有MajorGC和FullGC。
④如果老年代中執(zhí)行GC后穷娱，依然無法滿足存儲(chǔ)對(duì)象的需求绑蔫，則會(huì)報(bào)OOM，

上訴分配過程就是對(duì)象的一般分配過程泵额，但對(duì)象不一定都是經(jīng)歷了一定GC次數(shù)后才會(huì)晉升到老年代的配深。

下面就用具體的流程圖來說明：

在這里插入圖片描述

特殊情況在于：

①當(dāng)新對(duì)象過大，而Eden區(qū)放置不下時(shí)嫁盲，會(huì)直接將該大對(duì)象晉升到老年代篓叶。如果老年代放不下烈掠，則會(huì)觸發(fā)FullGC，GC后若再放不下缸托，則會(huì)報(bào)OOM左敌。
②當(dāng)Eden區(qū)中的對(duì)象經(jīng)過MinorGC后，Survivor區(qū)（S0或S1）放不下該對(duì)象俐镐，由于Survivor區(qū)滿不會(huì)觸發(fā)GC故該對(duì)象也會(huì)直接晉升到老年代中矫限。

五、幾個(gè)常見GC的概述

前面講到幾個(gè)GC：MinorGC佩抹、MajorGC叼风、FullGC，現(xiàn)在來簡(jiǎn)單概述它們的區(qū)別棍苹。

JVM在進(jìn)行GC時(shí)无宿，并非每次都會(huì)對(duì)新生代，老年代枢里，元空間（方法區(qū)）這三個(gè)內(nèi)存區(qū)域一起回收孽鸡，大部分回收都是發(fā)生在新生代。

對(duì)于Hotspot虛擬機(jī)坡垫，其GC按照回收區(qū)域又分為兩大類型：部分收集（Partial GC）和整堆收集（Full GC）梭灿。

• 部分收集：不是完整收集整個(gè)Java堆空間。其中又有：

①新生代收集（MinorGC）：即針對(duì)新生代（Eden區(qū)冰悠，兩個(gè)Survivor區(qū)）的垃圾收集堡妒。
②老年代收集（MajorGC）：即針對(duì)老年代的垃圾收集。但目前只有CMS GC這款垃圾收集器在進(jìn)行MajorGC時(shí)溉卓，只單獨(dú)收集老年代的垃圾皮迟。

• 整堆收集：收集整個(gè)Java堆（包括老年代，新生代）和方法區(qū)的垃圾桑寨。

1伏尼、新生代GC（MinorGC）

①當(dāng)Eden區(qū)空間不足時(shí)，就會(huì)觸發(fā)MinorGC尉尾，但Survivor區(qū)不足則不會(huì)觸發(fā)爆阶。MinorGC的范圍是整個(gè)新生代。
②由于大多數(shù)Java對(duì)象的創(chuàng)建和消亡都比較快沙咏，故MinorGC非常頻繁辨图，一般回收速度也比較快。
③MinorGC會(huì)引發(fā)STW（stop the word）肢藐，即暫停用戶線程故河，也就是我們平時(shí)執(zhí)行我們編寫的代碼的線程，直到垃圾回收結(jié)束吆豹，用戶線程才會(huì)恢復(fù)鱼的。

2理盆、老年代GC（MajorGC/FullGC）

①老年代中的GC,一般為MajorGC或FullGC。
②在老年代空間不足時(shí)凑阶，會(huì)先嘗試發(fā)起MinorGC猿规，在此之后空間仍然不足，才會(huì)觸發(fā)MajorGC（但并不絕對(duì)）
③MajorGC的速度會(huì)比MinorGC慢10倍以上晌砾，STW時(shí)間更長(zhǎng)

3坎拐、整堆收集（FullGC）

①調(diào)用system.gc()時(shí)，系統(tǒng)會(huì)建議執(zhí)行FullGC,但并不是一定會(huì)執(zhí)行养匈。
②在老年代空間不足時(shí)哼勇，可能會(huì)觸發(fā)FullGC。
③方法區(qū)空間不足時(shí)呕乎，也會(huì)觸發(fā)FullGC积担。
④FullGC是開發(fā)中應(yīng)盡量避免的，因?yàn)槠鋾和Ｓ脩艟€程的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)猬仁。

六帝璧、內(nèi)存分配策略

我們知道，如果對(duì)象在Eden區(qū)出生并經(jīng)歷第一次MinorGC后仍然存活湿刽，并且能夠被Survivor區(qū)容納的話的烁，將會(huì)被移動(dòng)到Survivor區(qū)中，并將年齡值加1诈闺。對(duì)象每經(jīng)歷一次GC渴庆，其年齡值加一。而針對(duì)不同年齡值得對(duì)象雅镊，其內(nèi)存分配策略如下：

（1）襟雷、對(duì)象優(yōu)先在Eden區(qū)分配。
（2）仁烹、大對(duì)象直接分配在老年代耸弄。

①默認(rèn)情況下谷异，超過Eden區(qū)大小的大對(duì)象直接分配到老年代舌涨，比如 new byte[40010241024]這個(gè)400MB大小的字節(jié)數(shù)組就是一個(gè)大對(duì)象。
②可以通過參數(shù)設(shè)置多大的對(duì)象直接在老年代分配：-XX:PretenureSizeThreshold
③要避免程序中出現(xiàn)這樣的大對(duì)象雨席，尤其是消亡得很快的大對(duì)象征唬。因?yàn)榇髮?duì)象需要連續(xù)的存儲(chǔ)空間才能存放它們震叮，這就意味著即使內(nèi)存中還有不少空間，但為了能有足夠的連續(xù)空間鳍鸵，也不得不進(jìn)行GC，進(jìn)而導(dǎo)致用戶線程暫停尉间，降低性能偿乖。

（3）击罪、長(zhǎng)期存活的對(duì)象進(jìn)入老年代。
（4）贪薪、動(dòng)態(tài)對(duì)象年齡判斷：為了更好地適應(yīng)不同年齡狀況媳禁，HotSpot虛擬機(jī)并不是一定要求對(duì)象必須要達(dá)到閾值才能晉升老年代。如果Survivor區(qū)中所有相同年齡對(duì)象的大小的總數(shù)大于Survivor區(qū)的一半画切，年齡大于或等于該年齡的對(duì)象就可以直接進(jìn)入老年代了竣稽。
（5）、空間分配擔(dān)保：在新生代進(jìn)行MinorGC前霍弹，虛擬機(jī)會(huì)
①先檢查老年代中的連續(xù)空間是否滿足新生代中所有對(duì)象的大小毫别。
②若滿足，則本次MinorGC是安全的典格。
③若不滿足岛宦，則會(huì)查看-XX:HandlePromotionFailure的設(shè)置
④若-XX:HandlePromotionFailure = true，即為允許擔(dān)保失敗耍缴，于是就去檢查老年代中的連續(xù)空間是否大于新生代中以前晉升到老年代的對(duì)象的平均大小砾肺。
⑤如果老年代中的連續(xù)空間大于以前晉升到老年代的對(duì)象的平均大小，則繼續(xù)進(jìn)行MinorGC（但本次MinorGC不一定是安全的）
⑥如果連續(xù)空間小于平均大小防嗡，或者參數(shù)設(shè)置為-XX:HandlePromotionFailure = false（即不允許冒險(xiǎn)）变汪，則將MinorGC改為FullGC。

七蚁趁、堆空間分代思想

為什么要把Java堆分代裙盾，不分代是否可行？

其實(shí)不分代也是完全可以的荣德，分代的原因就是優(yōu)化GC的性能闷煤。
如果沒有分代，那么所有的對(duì)象都在一塊涮瞻，GC時(shí)需要找那些對(duì)象沒用鲤拿，就需要掃描整個(gè)Java堆，比較耗費(fèi)性能署咽。而其實(shí)很多對(duì)象都是消亡得比較快的近顷，如果采用分代將新創(chuàng)建的對(duì)象放到某一個(gè)地方，當(dāng)GC時(shí)可以先對(duì)這塊放置新對(duì)象的區(qū)域進(jìn)行回收宁否，則可以騰出很大空間窒升，同時(shí)也提高了GC的效率。

八慕匠、本地線程分配緩沖TLAB

TLAB（Thread Local Allocation Buffer）出現(xiàn)在為對(duì)象分配內(nèi)存的過程中饱须。
堆區(qū)是線程共享的區(qū)域，任何線程都可以訪問堆區(qū)台谊。由于對(duì)象實(shí)例的創(chuàng)建在堆區(qū)中非常頻繁蓉媳，因此在并發(fā)環(huán)境下從堆區(qū)中劃分內(nèi)存空間是線程不安全的譬挚。
為了避免多個(gè)線程在堆區(qū)中操作同一個(gè)地址，需要使用加鎖等機(jī)制酪呻，但這也會(huì)影響到內(nèi)存的分配速度减宣。為了解決這一問題，提出了TLAB玩荠。

1漆腌、什么是TLAB

虛擬機(jī)為每個(gè)線程分配了一個(gè)線程私有的緩沖區(qū)域，它包含在Eden區(qū)中阶冈。哪個(gè)線程要分配內(nèi)存闷尿，就在哪個(gè)線程的本地緩沖區(qū)中分配，只有本地緩沖區(qū)用完了眼溶，分配新的緩沖區(qū)需要才同步加鎖悠砚。

在這里插入圖片描述

2、TLAB的特點(diǎn)

①可以通過參數(shù)-XX:UseTLAB來設(shè)置是否開啟TLAB空間（默認(rèn)開啟）堂飞。
②盡管不是所有的對(duì)象實(shí)例都能在TLAB中成功分配內(nèi)存灌旧，但虛擬機(jī)確實(shí)將TLAB作為內(nèi)存分配的首選。
③默認(rèn)情況下绰筛，TLAB空間非常小枢泰，僅占Eden空間的1%。

可通過：-XX:TLABWasteTargetPercent來設(shè)置TLAB空間的百分比大小铝噩。
④一旦對(duì)象在TLAB空間中分配內(nèi)存失敗衡蚂，則虛擬機(jī)會(huì)嘗試通過加鎖機(jī)制確保操作的原子性，從而直接在Eden區(qū)空間中分配內(nèi)存骏庸。

九毛甲、堆不是對(duì)象分配中的唯一選擇

1、逃逸分析

對(duì)象在堆中分配內(nèi)存具被，這是普遍的常識(shí)玻募。但也有一種特殊的情況，那就是通過逃逸分析后發(fā)現(xiàn)一姿，一個(gè)對(duì)象沒有逃逸出方法七咧，則就可能被優(yōu)化成棧上分配。即無需在堆上分配內(nèi)存叮叹，也無需進(jìn)行垃圾回收艾栋。
逃逸分析的基本行為就是分析對(duì)象動(dòng)態(tài)作用域，并決定是否在棧上分配蛉顽。

• 當(dāng)一個(gè)對(duì)象在方法中被定義以后蝗砾，對(duì)象只在方法內(nèi)部使用，則認(rèn)為沒有發(fā)生逃逸。
• 當(dāng)一個(gè)對(duì)象在方法中被定義以后遥诉，在外部方法中被引用拇泣，則認(rèn)為發(fā)生了逃逸。例如矮锈，作為調(diào)用參數(shù)，傳遞到其他地方睁蕾。

沒有發(fā)生逃逸的對(duì)象苞笨，則可以分配到棧上，隨著方法執(zhí)行的結(jié)束子眶，占用的棧幀空間就被移除了瀑凝。

有代碼如下，

public void my_method{
    V v = new V();
    //use v
    //...
    v = null;
}

在my_method方法中臭杰，對(duì)象v是在方法內(nèi)部被創(chuàng)建的粤咪，并且在方法的最后，將v設(shè)置為null渴杆，即再無引用指向之前的對(duì)象寥枝，則意味著，該方法的作用空間只在my_method方法內(nèi)磁奖，所以可認(rèn)為該對(duì)象沒有發(fā)生逃逸囊拜，故可以該對(duì)象可分配到棧上。

有代碼如下比搭，

public static StringBuffer createString1(String str1,String str2){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(str1);
        sb.append(str2);
        return sb;
    }

在createString1()方法中冠跷，由于返回了sb，即返回了對(duì)象的引用身诺。則若在其他方法中調(diào)用了createString1()蜜托，那么接受了createString1()方法返回值的變量，實(shí)際上就指向了new StringBuffer();這個(gè)對(duì)象霉赡，即可認(rèn)為該對(duì)象發(fā)生了逃逸橄务。

若想使該方法不發(fā)生逃逸，可這樣改寫：

public static String createString2(String str1,String str2){
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(str1);
        sb.append(str2);
        return sb.toString();
    }

這樣子改寫同廉，把 StringBuilder 變量控制在了當(dāng)前方法之內(nèi)仪糖，沒有逃出當(dāng)前方法作用域，故可以進(jìn)行棧上分配迫肖，則當(dāng)方法結(jié)束時(shí)锅劝，new StringBuffer();這個(gè)對(duì)象就會(huì)被移除，不用再經(jīng)歷垃圾回收蟆湖，提升了性能故爵。而返回的將是一個(gè)新的字符串，其內(nèi)容與sb指向的對(duì)象一致。

關(guān)于逃逸分析的常見場(chǎng)景诬垂，有

/**
 * 逃逸分析
 *
 * 1劲室、如何快速分析是否發(fā)生了逃逸分析，就看new的對(duì)象實(shí)體是否有可能在方法外被調(diào)用结窘。
 */

public class EscapeAnalysis {

    public EscapeAnalysis obj;

    /**
     * 方法返回escapeAnalysis對(duì)象很洋，發(fā)生逃逸
     */
    public EscapeAnalysis getInstance(){
        return obj == null? new EscapeAnalysis() : obj;
    }

    /**
     * 為成員屬性賦值，發(fā)生逃逸
     * 即使obj對(duì)象修飾為static的隧枫，其仍然會(huì)發(fā)生逃逸
     */
    public void setObj(){
        this.obj = new EscapeAnalysis();
    }

    /**
     * 對(duì)象作用域僅在當(dāng)前方法中有效喉磁，沒有發(fā)生逃逸
     */
    public void useEscapeAnalysis(){
        EscapeAnalysis e = new EscapeAnalysis();
    }

    /**
     * 引用成員變量的值，發(fā)生逃逸
     * 因?yàn)閚ew的對(duì)象實(shí)體不是在本方法中
     */
    public void applyEscapeAnalysis(){
        EscapeAnalysis e = getInstance();
    }

}

3官脓、逃逸分析參數(shù)設(shè)置

• Java7之后协怒，HotSpot默認(rèn)開啟逃逸分析
• -XX:+DoEscapeAnalysis 顯式開啟逃逸分析
• -XX:-DoEscapeAnalysis 關(guān)閉逃逸分析
• -XX:-PrintEscapeAnalysis 查看逃逸分析的篩選結(jié)果

4、逃逸分析的作用：優(yōu)化

使用逃逸分析卑笨，編譯器可對(duì)代碼做如下優(yōu)化：
（1）孕暇、棧上分配。將堆分配轉(zhuǎn)化為棧上分配赤兴。如果一個(gè)對(duì)象在程序中被分配妖滔，而該指向該對(duì)象不會(huì)發(fā)生逃逸，那么該對(duì)象可能是棧分配搀缠，而不是堆分配铛楣。
（2）、同步省略艺普。如果一個(gè)對(duì)象唄發(fā)現(xiàn)只能從一個(gè)線程被訪問到簸州，那么可以對(duì)于這個(gè)對(duì)象的操作可以不考慮同步。
（3）歧譬、分離對(duì)象或者標(biāo)量替換岸浑。有的對(duì)象可能不需要作為一個(gè)連續(xù)的內(nèi)存結(jié)構(gòu)存在也可以被訪問到，那么對(duì)象的部分（或全部）可以不存儲(chǔ)在內(nèi)存瑰步，而是存儲(chǔ)在CPU寄存器中矢洲。

得出一個(gè)結(jié)論：開發(fā)中能使用局部變量，就不要使用在方法外定義的變量缩焦。

5读虏、關(guān)于棧上分配

JIT編譯器在編譯期間根據(jù)逃逸分析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)如果一個(gè)對(duì)象并沒有逃逸出方法袁滥，則可能被優(yōu)化成棧上分配盖桥。分配完成后，繼續(xù)在調(diào)用棧內(nèi)執(zhí)行题翻，最后線程結(jié)束揩徊，棧空間被回收，局部變量對(duì)象也被回收塑荒。這樣就無需進(jìn)行垃圾回收了熄赡。
常見的棧上分配的場(chǎng)景是：
①給成員變量賦值
②方法返回值
③實(shí)例引用傳遞

6、關(guān)于同步省略

線程同步的代價(jià)是比較高的,同步的后果就是降低并發(fā)性和性能齿税，在動(dòng)態(tài)編譯同步的時(shí)候彼硫，JIT編譯器可以借助逃逸分析來判斷同步塊所使用的鎖對(duì)象是否只能夠被一個(gè)線程訪問到，而沒有被發(fā)布到其他線程凌箕。
如果沒有被其他線程訪問乌助，那么JIT編譯器在編譯這個(gè)同步塊的時(shí)候就會(huì)取消對(duì)這部分代碼的同步陌知。這樣就能大大提高并發(fā)性和性能。這個(gè)取消同步的過程就叫做同步省略掖肋，也叫鎖消除仆葡。

有代碼如下，

public void f(){
    Object hollis = new Object();
    synchronized(hollis ){
        System.out.println(hollis );
    }
}

代碼中對(duì)hollis這個(gè)對(duì)象進(jìn)行加鎖志笼，但是hollis 對(duì)象的生命周期只在f()方法中沿盅，并不會(huì)被其他線程所訪問到，所以在JIT編譯階段就會(huì)被優(yōu)化掉纫溃。
優(yōu)化成：

    public void f(){
        Object hollis = new Object();
        System.out.println(hollis );
    } 

7腰涧、 關(guān)于對(duì)象分離或標(biāo)量替換

標(biāo)量（Scalar）是指一個(gè)無法再分解成更小數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。如Java中的原始數(shù)據(jù)類型就是標(biāo)量紊浩。
相對(duì)的窖铡，那么還可以分解的數(shù)據(jù)就叫聚合量（Aggregate），Java中的對(duì)象就是聚合量坊谁，因?yàn)樗梢苑纸獬善渌酆狭炕蛘邩?biāo)量费彼。
在JIT階段，如果經(jīng)過逃逸分析后發(fā)現(xiàn)口芍，一個(gè)對(duì)象不會(huì)被外界訪問的話箍铲，那么經(jīng)過JIT優(yōu)化，就會(huì)把這個(gè)對(duì)象拆解成若干個(gè)其中包含的成員變量來代替鬓椭。
這個(gè)過程就是標(biāo)量替換颠猴。
有代碼如下，

public static void main(String[] args) {
    alloc();
}

private static void alloc(){
    Point point = New Point(1,2);
}

class Point{
    private int x;
    private int y;
}

上述代碼就小染，經(jīng)過逃逸分析后發(fā)現(xiàn)翘瓮，對(duì)象point 沒有發(fā)生逃逸，則會(huì)進(jìn)行標(biāo)量替換氧映。經(jīng)過標(biāo)量替換后春畔，代碼被優(yōu)化成如下，

public static void main(String[] args) {
    alloc();
}

private static void alloc(){
    int x = 1;
    int y = 2;
}

可以看到，point這個(gè)對(duì)象聚合量經(jīng)過標(biāo)量替換后律姨，被替換成了兩個(gè)它包含的標(biāo)量x和y振峻。
那么標(biāo)量替換有什么好處呢？
好處就是大大減少了堆內(nèi)存的占用择份，因?yàn)橐坏o需創(chuàng)建對(duì)象扣孟，就無需在堆上分配內(nèi)存了。標(biāo)量替換為棧上分配提供了很好的基礎(chǔ)荣赶。

標(biāo)量替換的JVM參數(shù)如下：

• -XX:+EliminateAllocations 開啟標(biāo)量替換
• -XX:-EliminateAllocations 關(guān)閉標(biāo)量替換
• -XX:+PrintEliminateAllocations 顯示標(biāo)量替換詳情

8凤价、逃逸分析小結(jié)

目前，逃逸分析技術(shù)依然不成熟拔创，其根本原因是無法保證逃逸分析的性能消耗一定高過它的消耗利诺。雖然經(jīng)過逃逸分析后可以做到標(biāo)量替換、棧上分配和鎖消除剩燥，但是逃逸分析本身也需要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的分析慢逾，這其實(shí)是一個(gè)相對(duì)耗時(shí)的過程。
比如灭红，如果經(jīng)過逃逸分析后侣滩，發(fā)現(xiàn)所有對(duì)象都是逃逸的，那逃逸分析的過程就白白浪費(fèi)了变擒。
雖然技術(shù)并不成熟君珠，但它還是即時(shí)編譯器優(yōu)化技術(shù)中一個(gè)重要的手段。

十娇斑、堆常見JVM參數(shù)小結(jié)

• -XX:PrintfFlagsInitial 查看所有參數(shù)的默認(rèn)值
• -XX:PrintfFlagsFinal 查看所有參數(shù)的z最終值
• -Xms: 初始堆空間內(nèi)存（默認(rèn)為物理內(nèi)存的1/64）
• -Xmx: 最大堆空間內(nèi)存（默認(rèn)為物理內(nèi)存的1/4）
• -Xmn: 設(shè)置新生代的大胁咛怼（初始值及最大值）
• -XX:NewRatio: 配置新生代和老年代在堆中結(jié)構(gòu)的占比
• -XX:SurvivorRatio: 設(shè)置新生代中Eden區(qū)和S0/S1空間的比例
• -XX:MaxTenuringThreshold 設(shè)置新生代中垃圾的最大年齡值
• -XX: +PrintGCDetails: 輸出詳細(xì)的GC處理日志
• 打印GC簡(jiǎn)要信息：①-XX: +PrintGC ② -verbose:gc
• -XX:HandlePromotionFailure 是否設(shè)置空間分配擔(dān)保