Java GC、新生代、老年代

一、堆內存
Java 中的堆是 JVM 所管理的最大的一塊內存空間，主要用於存放各類類的實例對象。
在 Java 中，堆被劃分紅兩個不一樣的區域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被劃分爲三個區域：Eden、From Survivor、To Survivor。
這樣劃分的目的是爲了使 JVM 可以更好的管理堆內存中的對象，包括內存的分配以及回收。
堆的內存模型大體爲：

從圖中能夠看出： 堆大小 = 新生代 + 老年代。其中，堆的大小能夠經過參數 –Xms、-Xmx 來指定。
默認的，新生代 ( Young ) 與老年代 ( Old ) 的比例的值爲 1:2 ( 該值能夠經過參數 –XX:NewRatio 來指定 )，即：新生代 ( Young ) = 1/3 的堆空間大小。老年代 ( Old ) = 2/3 的堆空間大小。其中，新生代 ( Young ) 被細分爲 Eden 和 兩個 Survivor 區域，這兩個 Survivor 區域分別被命名爲 from 和 to，以示區分。
默認的，Eden : from : to = 8 : 1 : 1 ( 能夠經過參數 –XX:SurvivorRatio 來設定 )，即： Eden = 8/10 的新生代空間大小，from = to = 1/10 的新生代空間大小。
JVM 每次只會使用 Eden 和其中的一塊 Survivor 區域來爲對象服務，因此不管何時，老是有一塊 Survivor 區域是空閒着的。所以，新生代實際可用的內存空間爲 9/10 ( 即90% )的新生代空間。

二、GC堆
Java 中的堆也是 GC 收集垃圾的主要區域。GC 分爲兩種：Minor GC、Full GC ( 或稱爲 Major GC )。
Minor GC 是發生在新生代中的垃圾收集動做，所採用的是複製算法。
新生代幾乎是全部 Java 對象出生的地方，即 Java 對象申請的內存以及存放都是在這個地方。Java 中的大部分對象一般不需長久存活，具備朝生夕滅的性質。當一個對象被斷定爲 「死亡」 的時候，GC 就有責任來回收掉這部分對象的內存空間。新生代是 GC 收集垃圾的頻繁區域。當對象在 Eden ( 包括一個 Survivor 區域，這裏假設是 from 區域 ) 出生後，在通過一次 Minor GC 後，若是對象還存活，而且可以被另一塊 Survivor 區域所容納( 上面已經假設爲 from 區域，這裏應爲 to 區域，即 to 區域有足夠的內存空間來存儲 Eden 和 from 區域中存活的對象 )，則使用複製算法將這些仍然還存活的對象複製到另一塊 Survivor 區域 ( 即 to 區域 ) 中，而後清理所使用過的 Eden 以及 Survivor 區域 ( 即 from 區域 )，而且將這些對象的年齡設置爲1，之後對象在 Survivor 區每熬過一次 Minor GC，就將對象的年齡 + 1，當對象的年齡達到某個值時 ( 默認是 15 歲，能夠經過參數 -XX:MaxTenuringThreshold 來設定 )，這些對象就會成爲老年代。但這也不是必定的，對於一些較大的對象 ( 即須要分配一塊較大的連續內存空間 ) 則是直接進入到老年代。Full GC 是發生在老年代的垃圾收集動做，所採用的是標記-清除算法。現實的生活中，老年代的人一般會比新生代的人 「早死」。堆內存中的老年代(Old)不一樣於個，老年代裏面的對象幾乎個個都是在 Survivor 區域中熬過來的，它們是不會那麼容易就 「死掉」 了的。所以，Full GC 發生的次數不會有 Minor GC 那麼頻繁，而且作一次 Full GC 要比進行一次 Minor GC 的時間更長。另外，標記-清除算法收集垃圾的時候會產生許多的內存碎片 ( 即不連續的內存空間 )，此後須要爲較大的對象分配內存空間時，若沒法找到足夠的連續的內存空間，就會提早觸發一次 GC 的收集動做。

三、GC日誌
設置 JVM 參數爲 -XX:+PrintGCDetails，使得控制檯可以顯示 GC 相關的日誌信息

Full GC 信息與 Minor GC 的信息是類似的。從 Full GC 信息可知，新生代可用的內存大小約爲 18M，則新生代實際分配獲得的內存空間約爲 20M(爲何是 20M? 請繼續看下面…)。老年代分得的內存大小約爲 42M，堆的可用內存的大小約爲 60M。能夠計算出： 18432K ( 新生代可用空間 ) + 42112K ( 老年代空間 ) = 60544K ( 堆的可用空間 )新生代約佔堆大小的 1/3，老年代約佔堆大小的 2/3。也能夠看出，GC 對新生代的回收比較樂觀，而對老年代以及方法區的回收並不明顯或者說不及新生代。而且在這裏 Full GC 耗時是 Minor GC 的 22.89 倍。
四、JVM參數

配置參數	功能
-Xms	初始堆大小。如：-Xms256m
-Xmx	最大堆大小。如：-Xms512m
-Xmn	新生代大小。一般爲 Xmx 的 1/3 或 1/4。新生代 = Eden + 2 個 Survivor 空間。實際可用空間爲 = Eden + 1 個 Survivor，即 90%
-Xss	JDK1.5+ 每一個線程堆棧大小爲 1M，通常來講若是棧不是很深的話， 1M 是絕對夠用了的
-XX:NewRatio	新生代與老年代的比例。如-XX:NewRatio=2，則新生代佔堆的1/3，老年代佔2/3
-XX:SurvivorRatio	新生代中 Eden 與 Survivor 的比值。默認值爲 8。即 Eden 佔新生代空間的 8/10，另外兩個 Survivor 各佔 1/10
-XX:+PrintGCDetails	打印GC信息
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError	讓虛擬機在發生內存溢出時 Dump 出當前的內存堆轉儲快照，以便分析用