jvm-堆空间详解

参考

尚硅谷：宋红康（b站视频）

一、堆的核心概述

1.1 堆的基本概念

堆针对一个JVM进程来说是唯一的。也就是一个进程只有一个JVM实例，一个JVM实例中就有一个运行时数据区，一个运行时数据区只有一个堆和一个方法区。
但是进程包含多个线程，他们是共享同一堆空间的。
一个JVM实例只存在一个堆内存，堆也是Java内存管理的核心区域。
Java堆区在JVM启动的时候即被创建，其空间大小也就确定了，堆是JVM管理的最大一块内存空间，并且堆内存的大小是可以调节的。
《Java虚拟机规范》规定，堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的。
所有的线程共享Java堆，在这里还可以划分线程私有的缓冲区（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。
《Java虚拟机规范》中对Java堆的描述是：所有的对象实例以及数组都应当在运行时分配在堆上。（The heap is the run-time data area from which memory for all class instances and arrays is allocated）
从实际使用角度看：“几乎”所有的对象实例都在堆分配内存，但并非全部。因为还有一些对象是在栈上分配的（逃逸分析，标量替换）
数组和对象可能永远不会存储在栈上（不一定），因为栈帧中保存引用，这个引用指向对象或者数组在堆中的位置。
在方法结束后，堆中的对象不会马上被移除，仅仅在垃圾收集的时候才会被移除。

也就是触发了GC的时候，才会进行回收

如果堆中对象马上被回收，那么用户线程就会收到影响，因为有stop the word

堆，是GC（Garbage Collection，垃圾收集器）执行垃圾回收的重点区域。

随着JVM的迭代升级，原来一些绝对的事情，在后续版本中也开始有了特例，变的不再那么绝对。

代码展示：

public class SimpleHeap {
    
    
    //属性、成员变量
    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 sl = new SimpleHeap(1);
        SimpleHeap s2 = new SimpleHeap(2);

        int[] arr = new int[10];

        Object[] arr1 = new Object[10];
    }
}

对象的分配

1.2 堆内存的细分

堆的细分

1.3 查看堆内存的分配工具

运行如下代码查看：

public class HeapDemo {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        System.out.println("start...");
        try {
    
    
            TimeUnit.MINUTES.sleep(30);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("end...");
    }
}

查看堆内存
打开jvisualvm的方式：

直接cmd，然后输入jvisualvm回车就可以查看
在jdk安装目录的 bin下面的

tips：如果没有GC的那个按钮，证明是没有下载

1.4 设置堆内存大小与 OOM

1.4.1 设置堆内存大小

package com.atguigu.java;

/**
 * 1. 设置堆空间大小的参数
 * -Xms 用来设置堆空间（年轻代+老年代）的初始内存大小
 *      -X 是jvm的运行参数
 *      ms 是memory start
 * -Xmx 用来设置堆空间（年轻代+老年代）的最大内存大小
 *
 * 2. 默认堆空间的大小
 *    初始内存大小：物理电脑内存大小 / 64
 *             最大内存大小：物理电脑内存大小 / 4
 * 3. 手动设置：-Xms600m -Xmx600m
 *     开发中建议将初始堆内存和最大的堆内存设置成相同的值。
 *
 * 4. 查看设置的参数：方式一： jps   /  jstat -gc 进程id
 *                  方式二：-XX:+PrintGCDetails
 * @author shkstart  [email protected]
 * @create 2020  20:15
 */
public class HeapSpaceInitial {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    

        //返回Java虚拟机中的堆内存总量
        long initialMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024 / 1024;
        //返回Java虚拟机试图使用的最大堆内存量
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024 / 1024;

        System.out.println("-Xms : " + initialMemory + "M");
        System.out.println("-Xmx : " + maxMemory + "M");

        System.out.println("系统内存大小为：" + initialMemory * 64.0 / 1024 + "G");
        System.out.println("系统内存大小为：" + maxMemory * 4.0 / 1024 + "G");

        try {
    
    
            Thread.sleep(1000000);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果：

-Xms : 489M
-Xmx : 7253M
系统内存大小为：30.5625G
系统内存大小为：28.33203125G

这里我的电脑是32G，但是不足是因为其他一些系统给占用了

可以自己在试试自定义大小：

-Xms600m -Xmx600m

结果：

-Xms : 575M
-Xmx : 575M

发现还是少了25M，这是因为s0 s1两个区域会有一个区域不会被使用，会处于空闲状态：

SOC: S0区总共容量
S1C: S1区总共容量
S0U: S0区使用的量
S1U: S1区使用的量
EC: 伊甸园区总共容量
EU: 伊甸园区使用的量
OC: 老年代总共容量
OU: 老年代使用的量

然后加起来就是设置的堆参数大小；（s0和s1只使用一个是因为GC有种算法-复制，所以需要预留）

1.4.2 OOM的情况

在这里插入图片描述
在执行阶段可以通过jvisualvm去查看执行过程;

二、年轻代与老年代

2.1 概念

存储在JVM中的Java对象可以被划分为两类：

一类是生命周期较短的瞬时对象，这类对象的创建和消亡都非常迅速

另外一类对象的生命周期却非常长，在某些极端的情况下还能够与JVM的生命周期保持一致

java堆区进一步细分的话，可以划分为年轻代（YoungGen）和老年代（oldGen）
其中年轻代又可以划分为Eden空间、Survivor0空间和Survivor1空间（有时也叫做from区、to区）

通常来讲：老年代和年轻代是2:1的，但是也可以通过参数来设置（但是生产中不建议修改）

//  表示新生代占1，老年代占2，新生代占整个堆的1/3
-XX:NewRatio=2
// 在 cmd 中输入 jps 找到对应进程，然后查看参数设定值
jinfo -flag NewRatio 进程号

在HotSpot中，Eden空间和另外两个Survivor空间缺省所占的比例是：8:1:1

// 调整这个空间比例   Eden与Survivor区的比例
-XX:SurvivorRatio

2.2 堆内存比例分配的原因

2.2.1 为什么要有新生代和老年代

分代的目的：优化GC的性能（不分代完全可以）
若不分代–>GC需要扫描整个堆空间，分代之后–>对具体某一区域进行适合的GC
不同代根据其特点进行不同的垃圾回收算法–>提高回收效率（分代收集算法）

2.2.2 为什么新生代被划分为Eden和survivor？

如果没有survivor区，Eden区进行一次MinorGC，存活对象–>老年代–满-->MajorGC
MajorGC消耗时间更长，影响程序执行和响应速度。
survivor存在意义：增加进入老年代的筛选条件，减少送到老年代的对象，减少FullGC的次数。

2.3 对象分配的过程

如果来了一个新对象，先看看 Eden 是否放的下？

如果 Eden 放得下，则直接放到 Eden 区

如果 Eden 放不下，则触发 YGC ，执行垃圾回收，看看还能不能放下？

将对象放到老年区又有两种情况：

如果 Eden 执行了 YGC 还是无法放不下该对象，那没得办法，只能说明是超大对象，只能直接放到老年代

那万一老年代都放不下，则先触发FullGC ，再看看能不能放下，放得下最好，但如果还是放不下，那只能报 OOM

如果 Eden 区满了，将对象往幸存区拷贝时，发现幸存区放不下啦，那只能便宜了某些新对象，让他们直接晋升至老年区

正常情况
特殊情况

2.4 GC分类

我们都知道，JVM的调优的一个环节，也就是垃圾收集，我们需要尽量的避免垃圾回收，因为在垃圾回收的过程中，容易出现STW（Stop the World）的问题，而 Major GC 和 Full GC出现STW的时间，是Minor GC的10倍以上
JVM在进行GC时，并非每次都对上面三个内存区域一起回收的，大部分时候回收的都是指新生代。针对Hotspot VM的实现，它里面的GC按照回收区域又分为两大种类型：一种是部分收集（Partial GC），一种是整堆收集（FullGC）
部分收集：不是完整收集整个Java堆的垃圾收集。其中又分为：

新生代收集（Minor GC/Young GC）：只是新生代（Eden，s0，s1）的垃圾收集
老年代收集（Major GC/Old GC）：只是老年代的圾收集。
目前，只有CMS GC会有单独收集老年代的行为。
注意，很多时候Major GC会和Full GC混淆使用，需要具体分辨是老年代回收还是整堆回收。
混合收集（Mixed GC）：收集整个新生代以及部分老年代的垃圾收集。目前，只有G1 GC会有这种行为
整堆收集（Full GC）：收集整个java堆和方法区的垃圾收集。
tips:由于历史原因，外界各种解读，majorGC和Full GC有些混淆。

2.4.1 Young GC

当年轻代空间不足时，就会触发Minor GC，这里的年轻代满指的是Eden代满。Survivor满不会主动引发GC，在Eden区满的时候，会顺带触发s0区的GC，也就是被动触发GC（每次Minor GC会清理年轻代的内存）
因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，所以Minor GC非常频繁，一般回收速度也比较快。这一定义既清晰又易于理解。
Minor GC会引发STW（Stop The World），暂停其它用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才恢复运行

2.4.2 Major/Full GC

两者其实是不一样的，很容易混淆

老年代GC（MajorGC）触发机制

指发生在老年代的GC，对象从老年代消失时，我们说 “Major Gc” 或 “Full GC” 发生了
出现了MajorGc，经常会伴随至少一次的Minor GC。（但非绝对的，在Parallel Scavenge收集器的收集策略里就有直接进行MajorGC的策略选择过程）
也就是在老年代空间不足时，会先尝试触发Minor GC（哈？我有点迷？），如果之后空间还不足，则触发Major GC

Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上，STW的时间更长。

如果Major GC后，内存还不足，就报OOM了

Full GC 触发机制

调用System.gc()时，系统建议执行FullGC，但是不必然执行
老年代空间不足
方法区空间不足
通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存
由Eden区、survivor space0（From Space）区向survivor space1（To Space）区复制时，对象大小大于To Space可用内存，则把该对象转存到老年代，且老年代的可用内存小于该对象大小

2.5 对象内存分配策略

如果对象在Eden出生并经过第一次Minor GC后仍然存活，并且能被Survivor容纳的话，将被移动到Survivor空间中，并将对象年龄设为1。
对象在Survivor区中每熬过一次MinorGC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁，其实每个JVM、每个GC都有所不同）时，就会被晋升到老年代
对象晋升老年代的年龄阀值，可以通过选项 -XX:MaxTenuringThreshold 来设置

针对不同年龄段的对象分配原则如下所示：

优先分配到Eden：开发中比较长的字符串或者数组，会直接存在老年代，但是因为新创建的对象都是朝生夕死的，所以这个大对象可能也很快被回收，但是因为老年代触发Major GC的次数比 Minor GC要更少，因此可能回收起来就会比较慢
大对象直接分配到老年代：尽量避免程序中出现过多的大对象
长期存活的对象分配到老年代
动态对象年龄判断：如果Survivor区中相同年龄的所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象可以直接进入老年代，无须等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄。
空间分配担保： -XX:HandlePromotionFailure 。

三、TLAB为对象分配内存（保证线程安全）

3.1 为什么有 TLAB

TLAB（Thread Local Allocation Buffer）

从内存模型而不是垃圾收集的角度，对Eden区域继续进行划分，JVM为每个线程分配了一个私有缓存区域，它包含在Eden空间内。
多线程同时分配内存时，使用TLAB可以避免一系列的非线程安全问题，同时还能够提升内存分配的吞吐量，因此我们可以将这种内存分配方式称之为快速分配策略。
据我所知所有OpenJDK衍生出来的JVM都提供了TLAB的设计。

tips：每个线程都有一个TLAB空间；当一个线程的TLAB存满时，可以使用公共区域（蓝色）的

3.2 TLAB补充

尽管不是所有的对象实例都能够在TLAB中成功分配内存，但JVM确实是将TLAB作为内存分配的首选。
在程序中，开发人员可以通过选项“-XX:UseTLAB”设置是否开启TLAB空间。
默认情况下，TLAB空间的内存非常小，仅占有整个Eden空间的1%，当然我们可以通过选项“-XX:TLABWasteTargetPercent”设置TLAB空间所占用Eden空间的百分比大小。
一旦对象在TLAB空间分配内存失败时，JVM就会尝试着通过使用加锁机制确保数据操作的原子性，从而直接在Eden空间中分配内存。

分配过程：

四、堆的参数设置及一些拓展

4.1 堆空间参数设置

官方文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html

以下是常用的：

/**
 * 测试堆空间常用的jvm参数：
 * -XX:+PrintFlagsInitial : 查看所有的参数的默认初始值
 * -XX:+PrintFlagsFinal  ：查看所有的参数的最终值（可能会存在修改，不再是初始值）
 *      具体查看某个参数的指令： jps：查看当前运行中的进程
 *                             jinfo -flag SurvivorRatio 进程id
 *
 * -Xms：初始堆空间内存 （默认为物理内存的1/64）
 * -Xmx：最大堆空间内存（默认为物理内存的1/4）
 * -Xmn：设置新生代的大小。(初始值及最大值)
 * -XX:NewRatio：配置新生代与老年代在堆结构的占比
 * -XX:SurvivorRatio：设置新生代中Eden和S0/S1空间的比例
 * -XX:MaxTenuringThreshold：设置新生代垃圾的最大年龄
 * -XX:+PrintGCDetails：输出详细的GC处理日志
 * 打印gc简要信息：① -XX:+PrintGC   ② -verbose:gc
 * -XX:HandlePromotionFailure：是否设置空间分配担保
 */

空间分配担保

在发生Minor GC之前，虚拟机会检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象的总空间。

如果大于，则此次Minor GC是安全的
如果小于，则虚拟机会查看**-XX:HandlePromotionFailure**设置值是否允担保失败。
如果HandlePromotionFailure=true，那么会继续检查老年代最大可用连续空间是否大于历次晋升到老年代的对象的平均大小。
如果大于，则尝试进行一次Minor GC，但这次Minor GC依然是有风险的；
如果小于，则进行一次Full GC。
如果HandlePromotionFailure=false，则进行一次Full GC。

4.2 堆是分配对象的唯一选择么？

在《深入理解Java虚拟机》中关于Java堆内存有这样一段描述：

随着JIT编译期的发展与逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化，所有的对象都分配到堆上也渐渐变得不那么“绝对”了。

在Java虚拟机中，对象是在Java堆中分配内存的，这是一个普遍的常识。但是，有一种特殊情况，那就是如果经过逃逸分析（Escape Analysis）后发现，一个对象并没有逃逸出方法的话，那么就可能被优化成栈上分配。这样就无需在堆上分配内存，也无须进行垃圾回收了。这也是最常见的堆外存储技术。

此外，前面提到的基于OpenJDK深度定制的TaoBao VM，其中创新的GCIH（GC invisible heap）技术实现off-heap，将生命周期较长的Java对象从heap中移至heap外，并且GC不能管理GCIH内部的Java对象，以此达到降低GC的回收频率和提升GC的回收效率的目的。

4.2.1 逃逸分析

如何将堆上的对象分配到栈，需要使用逃逸分析手段。
这是一种可以有效减少Java程序中同步负载和内存堆分配压力的跨函数全局数据流分析算法。
通过逃逸分析，Java Hotspot编译器能够分析出一个新的对象的引用的使用范围从而决定是否要将这个对象分配到堆上。
逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域：

当一个对象在方法中被定义后，对象只在方法内部使用，则认为没有发生逃逸。

当一个对象在方法中被定义后，它被外部方法所引用，则认为发生逃逸。例如作为调用参数传递到其他地方中。

看以下代码：

package com.atguigu.java2;

/**
 * 逃逸分析
 *
 *  如何快速的判断是否发生了逃逸分析，大家就看new的对象实体是否有可能在方法外被调用。
 * @author shkstart
 * @create 2020 下午 4:00
 */
public class EscapeAnalysis {
    
    

    public EscapeAnalysis obj;

    /*
    方法返回EscapeAnalysis对象，发生逃逸
     */
    public EscapeAnalysis getInstance(){
    
    
        return obj == null? new EscapeAnalysis() : obj;
    }
    /*
    为成员属性赋值，发生逃逸
     */
    public void setObj(){
    
    
        this.obj = new EscapeAnalysis();
    }
    //思考：如果当前的obj引用声明为static的？仍然会发生逃逸。

    /*
    对象的作用域仅在当前方法中有效，没有发生逃逸
     */
    public void useEscapeAnalysis(){
    
    
        EscapeAnalysis e = new EscapeAnalysis();
    }
    /*
    引用成员变量的值，发生逃逸
     */
    public void useEscapeAnalysis1(){
    
    
        EscapeAnalysis e = getInstance();
        //getInstance().xxx()同样会发生逃逸
    }
}

逃逸分析参数设置:

在JDK 1.7 版本之后，HotSpot中默认就已经开启了逃逸分析
如果使用的是较早的版本，开发人员则可以通过：

选项“-XX:+DoEscapeAnalysis”显式开启逃逸分析

通过选项“-XX:+PrintEscapeAnalysis”查看逃逸分析的筛选结果

tips:开发中能使用局部变量的，就不要使用在方法外定义。

4.3 代码优化

使用逃逸分析，编译器可以对代码做如下优化：

栈上分配：将堆分配转化为栈分配。如果一个对象在子程序中被分配，要使指向该对象的指针永远不会发生逃逸，对象可能是栈上分配的候选，而不是堆上分配

同步省略：如果一个对象被发现只有一个线程被访问到，那么对于这个对象的操作可以不考虑同步。

分离对象或标量替换：有的对象可能不需要作为一个连续的内存结构存在也可以被访问到，那么对象的部分（或全部）可以不存储在内存，而是存储在CPU寄存器中。

4.3.1 栈上分配

JIT编译器在编译期间根据逃逸分析的结果，发现如果一个对象并没有逃逸出方法的话，就可能被优化成栈上分配。分配完成后，继续在调用栈内执行，最后线程结束，栈空间被回收，局部变量对象也被回收。这样就无须进行垃圾回收了。
常见的栈上分配的场景：在逃逸分析中，已经说明了，分别是给成员变量赋值、方法返回值、实例引用传递。

看一个测试：
相关参数：

# -XX:-DoEscapeAnalysis 这是关闭   -XX:+DoEscapeAnalysis 这是开启
-Xmx128m -Xms128m -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails

不加参数之前，即关闭逃逸分析

package com.atguigu.java2;

/**
 * 栈上分配测试
 * -Xmx1G -Xms1G -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails
 * @author shkstart  [email protected]
 * @create 2020  10:31
 */
public class StackAllocation {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        long start = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
    
    
            alloc();
        }
        // 查看执行时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("花费的时间为： " + (end - start) + " ms");
        // 为了方便查看堆内存中对象个数，线程sleep
        try {
    
    
            Thread.sleep(1000000);
        } catch (InterruptedException e1) {
    
    
            e1.printStackTrace();
        }
    }

    private static void alloc() {
    
    
        User user = new User();//未发生逃逸
    }

    static class User {
    
    

    }
}

关闭逃逸分析：

[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 33280K->760K(38400K)] 33280K->768K(125952K), 0.0005938 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 34040K->792K(38400K)] 34048K->800K(125952K), 0.0008754 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 34072K->776K(38400K)] 34080K->784K(125952K), 0.0006031 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 34056K->744K(38400K)] 34064K->752K(125952K), 0.0006587 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
花费的时间为： 38 ms

开启逃逸分析：

花费的时间为： 3 ms

4.3.2 同步省略（同步消除）

线程同步的代价是相当高的，同步的后果是降低并发性和性能。
在动态编译同步块的时候，JIT编译器可以借助逃逸分析来判断同步块所使用的锁对象是否只能够被一个线程访问而没有被发布到其他线程。
如果没有，那么JIT编译器在编译这个同步块的时候就会取消对这部分代码的同步。这样就能大大提高并发性和性能。这个取消同步的过程就叫同步省略，也叫锁消除。

java中的代码：

package com.atguigu.java2;

/**
 * 同步省略说明
 * @author shkstart  [email protected]
 * @create 2020  11:07
 */
public class SynchronizedTest {
    
    
    public void f() {
    
    
        Object hollis = new Object();
        synchronized(hollis) {
    
    
            System.out.println(hollis);
        }
    }
}

上面这段代码在 JIT编译后：

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

看看class反编译后的（idea中）：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.atguigu.java2;

public class SynchronizedTest {
    public SynchronizedTest() {
    }

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

使用字节码反编译软件：
或者使用：

javap -v Xxx.class

在这里插入图片描述
通过上面可以看出，其实字节码文件中还是存在锁的，说明，锁消除只是发生在编译期间；

4.3.3 标量替换

标量（scalar）是指一个无法再分解成更小的数据的数据。Java中的原始数据类型就是标量。
相对的，那些还可以分解的数据叫做聚合量（Aggregate），Java中的对象就是聚合量，因为他可以分解成其他聚合量和标量。
在JIT阶段，如果经过逃逸分析，发现一个对象不会被外界访问的话，那么经过JIT优化，就会把这个对象拆解成若干个其中包含的若干个成员变量来代替。这个过程就是标量替换。

代码：

public static void main(String args[]) {
    
    
    alloc();
}
private static void alloc() {
    
    
    Point point = new Point(1,2);
    System.out.println("point.x" + point.x + ";point.y" + point.y);
}
class Point {
    
    
    private int x;
    private int y;
}

经过标量替换之后：

private static void alloc() {
    
    
    int x = 1;
    int y = 2;
    System.out.println("point.x = " + x + "; point.y=" + y);
}

可以看到，Point这个聚合量经过逃逸分析后，发现他并没有逃逸，就被替换成两个聚合量了。
那么标量替换有什么好处呢？就是可以大大减少堆内存的占用。因为一旦不需要创建对象了，那么就不再需要分配堆内存了。
标量替换为栈上分配提供了很好的基础。

标量替换参数设置:

参数 -XX:+ElimilnateAllocations：开启了标量替换（默认打开），允许将对象打散分配在栈上。

package com.atguigu.java2;

/**
 * 标量替换测试
 *  -Xmx100m -Xms100m -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGC -XX:-EliminateAllocations
 * @author shkstart  [email protected]
 * @create 2020  12:01
 */
public class ScalarReplace {
    
    
    public static class User {
    
    
        public int id;
        public String name;
    }

    public static void alloc() {
    
    
        User u = new User();//未发生逃逸
        u.id = 5;
        u.name = "www.atguigu.com";
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
    
    
            alloc();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("花费的时间为： " + (end - start) + " ms");
    }
}

/*
class Customer{
    String name;
    int id;
    Account acct;

}
class Account{
    double balance;
}

 */

这里可以自行测试，开启之后执行时间会短很多；
参数解释：

参数 -server：启动Server模式，因为在server模式下，才可以启用逃逸分析(win 64 位的只能使用server模式)。
参数 -XX:+DoEscapeAnalysis：启用逃逸分析
参数 -Xmx10m：指定了堆空间最大为10MB
参数 -XX:+PrintGC：将打印GC日志。
参数 -XX:+EliminateAllocations：开启了标量替换（默认打开），允许将对象打散分配在栈上，比如对象拥有id和name两个字段，那么这两个字段将会被视为两个独立的局部变量进行分配

逃逸分析的不足:

关于逃逸分析的论文在1999年就已经发表了，但直到JDK1.6才有实现，而且这项技术到如今也并不是十分成熟的。

其根本原因就是无法保证逃逸分析的性能消耗一定能高于他的消耗。虽然经过逃逸分析可以做标量替换、栈上分配、和锁消除。但是逃逸分析自身也是需要进行一系列复杂的分析的，这其实也是一个相对耗时的过程。

一个极端的例子，就是经过逃逸分析之后，发现没有一个对象是不逃逸的。那这个逃逸分析的过程就白白浪费掉了。

虽然这项技术并不十分成熟，但是它也是即时编译器优化技术中一个十分重要的手段。

注意到有一些观点，认为通过逃逸分析，JVM会在栈上分配那些不会逃逸的对象，这在理论上是可行的，但是取决于JVM设计者的选择。据我所知，Oracle Hotspot JVM中并未这么做（刚刚演示的效果，是因为HotSpot实现了标量替换），这一点在逃逸分析相关的文档里已经说明，所以可以明确在HotSpot虚拟机上，所有的对象实例都是创建在堆上。

目前很多书籍还是基于JDK7以前的版本，JDK已经发生了很大变化，intern字符串的缓存和静态变量曾经都被分配在永久代上，而永久代已经被元数据区取代。但是intern字符串缓存和静态变量并不是被转移到元数据区，而是直接在堆上分配，所以这一点同样符合前面一点的结论：对象实例都是分配在堆上。

4.4 堆是分配对象的唯一选择么？

综上：对象实例都是分配在堆上。

五、总结

感谢大家阅、互相学习；
感谢尚硅谷提供的学习资料；
有问题评论或者发邮箱；
gitee：很多代码仓库；
[email protected]

参考