JVM内存分配机制与回收策略选择-JVM学习笔记(2)

Java体系中的自动内存管理主要包括了2个方面:

自动地给对象分配内存。

自动地回收分配给对象地内存。

本文也围绕这两个点展开

一. 内存分配规则

1.优先在Eden区分配

大多数情况下，JVM会在 Eden 区优先分配对象，如果 Eden 没有足够的空间，则进行一次 Minor GC 。通过参数 -XX:+PrintGCDetails 可以让虚拟机在进行垃圾回收时打印日志，方便我们看到回收前后的内存占用情况。

例: 假如现在内存大小指定如下:

新生代 ->10M
- Eden区 -> 8M
- from区 -> 1M
- to 区 -> 1M
老年代 -> 10M

然后我们又先后在代码中创建4个对象:

byte[] byte1 = new byte[2MB];
byte[] byte2 = new byte[2MB];
byte[] byte3 = new byte[2MB];
byte[] byte4 = new byte[4MB];
复制代码

当创建完第三个对象后，Eden区已经用掉了6M的空间来存放 byte1,byte2,byte3 三个对象，再创建第四个对象时,Eden区加上一个from区已经放不下了，如先前所述，此时会触发一次 MinorGC ,将三个2MB的对象转移到老年代中，腾出Eden区的空间给第四个对象。

所以，执行后的内存情况如下:

新生代 -> 10M
- Eden 区 -> 8M (剩余4M) 存放 byte4
- from区 -> 1M
- to区 -> 1M
老年代 -> 10M (剩余4M) 存放byte1,byte2,byte3。

2.大对象直接进入老年代

通过 -XX:PretentureSizeThreshold 参数设置大于这个值的对象直接分配到老年代。

3.长期存活的对象进入老年代

怎么算是长期存活 ?

JVM给每个对象定义了一个 对象年龄计数器 。当对象一开始被分配到新生代Eden区，经过一次 MniorGC
后仍然存活，并且Survivor区能够容纳它，则此对象被转移到 Survivor 区，年龄变为1。
在 Survivor 区中的对象没熬过一次 MniorGC ,年龄就涨1，当年龄达到我们设定的年龄阈值(JVM默认设定15)时，就会进入老年代。15岁就已经步入老年....
年龄阈值可通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold = 指定值 来设定。

对对象年龄判定的优化

JVM中，如果Survivor区中的相同年龄的所有对象的大小总和大于Survivor空间的一半，那么这些同窗们就直接进入老年代。无须等到上面的年龄阈值。

二. 空间分配担保机制与回收策略(Mnior GC还是Full GC)

首先介绍一下 Mnior GC 和 Full GC 的区别:

MniorGC : 发生在新生代的垃圾回收活动，由于新生代的Java对象短命的特性，这种垃圾回收活动频繁，回收速度较快。(就像扫碎纸屑) Full GC : 发生在老年的垃圾回收活动，不过出现一次 Full GC,也会伴随着一次 MniorGC,由于老年代中的对象基本都是大对象，长命，所以Full GC的速度比Mnior GC 的速度慢10倍以上。(就像搬大石头)

新生代的垃圾回收算法采用的是复制算法 ,当进行一次 Mnior GC 时，会将新生代的活动区域( Eden区 和Survivor中的 From区 )中的存活对象复制到 Survivor中的 to区 ,如果 to 区的内存不足以放下这些对象，那么这时就需要老年代出马，进行分配担保机制,将放不下的对象放到老年代。
所以，在进行 Monior GC 前，JVM会做以下流程的检查，以确认老年代是否能够放得下那些对象，来选择进行 Mnior GC 还是 Full GC 。

Reference:
深入理解Java虚拟机