jvm內存模型（轉載）

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內存區域劃分

限定商用虛擬機基本都採用分代收集算法進行垃圾回收。根據對象的生命週期的不一樣將內存劃分爲幾塊，而後根據各塊的特色採用最適當的收集算法。大批對象死去、少許對象存活的，使用複製算法，複製成本低；對象存活率高、沒有額外空間進行分配擔保的，採用標記-清除算法或者標記-整理算法。

從上面的圖能夠看出， JVM區域整體分兩類，heap區和非heap區。 

1.heap區又分爲： 

• Eden Space（伊甸園）、 
• Survivor Space(倖存者區)、 
• Old Gen（老年代）。

2.非heap區又分： 

• Code Cache(代碼緩存區)； 
• Perm Gen（永久代）； 
• Jvm Stack(java虛擬機棧)； 
• Local Method Statck(本地方法棧)；

關於java堆，新生代，老年代，Eden空間，From Survivor空間，To Survivor空間
java進程運行過程當中建立的對象存放在堆中，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。
堆的內存模型大體爲：

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，Edem : 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。

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。

From Survivor區域與To Survivor區域是交替切換空間，在同一時間內二者中只有一個不爲空

2.內存區域介紹

1.年輕代：

HotSpot JVM把年輕代分爲了三部分：1個Eden區和2個Survivor區（分別叫from和to）。默認比例爲8：1,爲啥默認會是這個比例，接下來咱們會聊到。通常狀況下，新建立的對象都會被分配到Eden區(一些大對象特殊處理),這些對象通過第一次Minor GC後，若是仍然存活，將會被移到Survivor區。對象在Survivor區中每熬過一次Minor GC，年齡就會增長1歲，當它的年齡增長到必定程度時，就會被移動到年老代中。

由於年輕代中的對象基本都是朝生夕死的(80%以上)，因此在年輕代的垃圾回收算法使用的是複製算法，複製算法的基本思想就是將內存分爲兩塊，每次只用其中一塊，當這一塊內存用完，就將還活着的對象複製到另一塊上面。複製算法不會產生內存碎片。

在GC開始的時候，對象只會存在於Eden區和名爲「From」的Survivor區，Survivor區「To」是空的。緊接着進行GC，Eden區中全部存活的對象都會被複制到「To」，而在「From」區中，仍存活的對象會根據他們的年齡值來決定去向。年齡達到必定值(年齡閾值，能夠經過-XX:MaxTenuringThreshold來設置)的對象會被移動到年老代中，沒有達到閾值的對象會被複制到「To」區域。通過此次GC後，Eden區和From區已經被清空。這個時候，「From」和「To」會交換他們的角色，也就是新的「To」就是上次GC前的「From」，新的「From」就是上次GC前的「To」。無論怎樣，都會保證名爲To的Survivor區域是空的。Minor GC會一直重複這樣的過程，直到「To」區被填滿，「To」區被填滿以後，會將全部對象移動到年老代中。

有關年輕代的JVM參數

1)-XX:NewSize和-XX:MaxNewSize

用於設置年輕代的大小，建議設爲整個堆大小的1/3或者1/4,兩個值設爲同樣大。

2)-XX:SurvivorRatio

用於設置Eden和其中一個Survivor的比值，這個值也比較重要。

3)-XX:+PrintTenuringDistribution

這個參數用於顯示每次Minor GC時Survivor區中各個年齡段的對象的大小。

4).-XX:InitialTenuringThreshol和-XX:MaxTenuringThreshold

用於設置晉升到老年代的對象年齡的最小值和最大值，每一個對象在堅持過一次Minor GC以後，年齡就加1。

 

 

2.old老年代

老年代，用於存放新生代中通過屢次垃圾回收仍然存活的對象，也有多是新生代分配不了內存的大對象會直接進入老年代。通過屢次垃圾回收都沒有被回收的對象，這些對象的年代已經足夠old了，就會放入到老年代。

當老年代被放滿的以後，虛擬機會進行垃圾回收，稱之爲Major GC。因爲Major GC除併發GC外均需對整個堆進行掃描和回收，所以又稱爲Full GC。

heap區即堆內存，整個堆大小=年輕代大小 + 老年代大小。堆內存默認爲物理內存的1/64(<1GB)；默認空餘堆內存小於40%時，JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制，能夠經過MinHeapFreeRatio參數進行調整；默認空餘堆內存大於70%時，JVM會減小堆直到-Xms的最小限制，能夠經過MaxHeapFreeRatio參數進行調整。

3.Code Cache代碼緩存區

 

它主要用於存放JIT所編譯的熱點代碼。CodeCache代碼緩衝區的大小在client模式下默認最大是32m，在server模式下默認是48m，這個值也是能夠設置的，它所對應的JVM參數爲ReservedCodeCacheSize 和 InitialCodeCacheSize，能夠經過以下的方式來爲Java程序設置。

 

-XX:ReservedCodeCacheSize=128m
1
 

CodeCache緩存區是可能被充滿的，當CodeCache滿時，後臺會收到CodeCache is full的警告信息，以下所示： 
「CompilerThread0」 java.lang.OutOfMemoryError: requested 2854248 bytes for Chunk::new. Out of swap space?

 

4.Perm Gen(永久代) (JDK1.8以後被元空間替代)

Perm Gen全稱是Permanent Generation space，稱之爲永久代，其實指的就是這個方法區。不過方法區和「PermGen space」又有着本質的區別。前者是 JVM 的規範，然後者則是 JVM 規範的一種實現，而且只有 HotSpot 纔有 「PermGen space」，而對於其餘類型的虛擬機，如 JRockit（Oracle）、J9（IBM） 並無「PermGen space」。

因爲方法區主要存儲類的相關信息，Class在被Load進入這個區域後，若是應用程序LOAD不少Class的話，就極可能會出現PermGen space錯誤，好比對於動態生成類的狀況比較容易出現永久代的內存溢出。它的默認大小爲物理內存的1/64。
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