第五章：JVM內存分代策略

時間 2019-11-18

標籤第五 jvm 內存策略欄目 Java 简体版

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    Java虛擬機根據對象存活的週期不一樣,把堆內存劃分爲幾塊,通常分爲新生代、老年代和永久代（對HotSpot虛擬機而言）,這就是JVM的內存分代策略。 
  

②爲何要分代？

   堆內存是虛擬機管理的內存中最大的一塊,也是垃圾回收最頻繁的一塊區域,咱們程序全部的對象實例都存放在堆內存中。給堆內存分代是爲了提升對象內存分配和垃圾回收的效率。試想一下,若是堆內存沒有區域劃分,全部的新建立的對象和生命週期很長的對象放在一塊兒,隨着程序的執行,堆內存須要頻繁進行垃圾收集,而每次回收都要遍歷全部的對象,遍歷這些對象所花費的時間代價是巨大的,會嚴重影響咱們的GC效率,這簡直太可怕了。web
   有了內存分代,狀況就不一樣了,新建立的對象會在新生代中分配內存,通過屢次回收仍然存活下來的對象存放在老年代中,靜態屬性、類信息等存放在永久代中,新生代中的對象存活時間短,只須要在新生代區域中頻繁進行GC,老年代中對象生命週期長,內存回收的頻率相對較低,不須要頻繁進行回收,永久代中回收效果太差,通常不進行垃圾回收,還能夠根據不一樣年代的特色採用合適的垃圾收集算法。分代收集大大提高了收集效率,這些都是內存分代帶來的好處。算法

③內存分代劃分[堆內存]

    ava虛擬機將堆內存劃分爲新生代、老年代和永久代,永久代是HotSpot虛擬機特有的概念,它採用永久代的方式來實現方法區,其餘的虛擬機實現沒有這一律念,並且HotSpot也有取消永久代的趨勢,在JDK 1.7中HotSpot已經開始了「去永久化」,把本來放在永久代的字符串常量池移出。永久代主要存放常量、類信息、靜態變量等數據,與垃圾回收關係不大,新生代和老年代是垃圾回收的主要區域。內存分代示意圖以下： 
  
新生代（Young）spa
       新生成的對象優先存放在新生代中,新生代對象朝生夕死,存活率很低,在新生代中,常規應用進行一次垃圾收集通常能夠回收70% ~ 95% 的空間,回收效率很高。code
       HotSpot將新生代劃分爲三塊,一塊較大的Eden空間和兩塊較小的Survivor空間,默認比例爲8：1：1。劃分的目的是由於HotSpot採用複製算法來回收新生代,設置這個比例是爲了充分利用內存空間,減小浪費。新生成的對象在Eden區分配（大對象除外,大對象直接進入老年代）,當Eden區沒有足夠的空間進行分配時,虛擬機將發起一次Minor GC。orm
       GC開始時,對象只會存在於Eden區和From Survivor區,To Survivor區是空的（做爲保留區域）。對象
      GC進行時,Eden區中全部存活的對象都會被複制到To Survivor區,而在From Survivor區中,仍存活的對象會根據它們的年齡值決定去向,年齡值達到年齡閥值（默認爲15,新生代中的對象每熬過一輪垃圾回收,年齡值就加1,GC分代年齡存儲在對象的header中）的對象會被移到老年代中,沒有達到閥值的對象會被複制到To Survivor區。接着清空Eden區和From Survivor區,新生代中存活的對象都在To Survivor區。接着, From Survivor區和To Survivor區會交換它們的角色,也就是新的To Survivor區就是上次GC清空的From Survivor區,新的From Survivor區就是上次GC的To Survivor區,總之,無論怎樣都會保證To Survivor區在一輪GC後是空的。GC時當To Survivor區沒有足夠的空間存放上一次新生代收集下來的存活對象時,須要依賴老年代進行分配擔保,將這些對象存放在老年代中。blog
老年代（Old）生命週期
       在新生代中經歷了屢次（具體看虛擬機配置的閥值）GC後仍然存活下來的對象會進入老年代中。老年代中的對象生命週期較長,存活率比較高,在老年代中進行GC的頻率相對而言較低,並且回收的速度也比較慢。內存
永久代（Permanent）ci
       永久代存儲類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼等數據,對這一區域而言,Java虛擬機規範指出能夠不進行垃圾收集,通常而言不會進行垃圾回收。
 Minor GC 和 Full GC的區別
       新生代GC（Minor GC）：Minor GC指發生在新生代的GC,由於新生代的Java對象大多都是朝生夕死,因此Minor GC很是頻繁,通常回收速度也比較快。當Eden空間不足覺得對象分配內存時,會觸發Minor GC。
       老年代GC（Full GC/Major GC）：Full GC指發生在老年代的GC,出現了Full GC通常會伴隨着至少一次的Minor GC（老年代的對象大部分是Minor GC過程當中重新生代進入老年代）,好比：分配擔保失敗。Full GC的速度通常會比Minor GC慢10倍以上。當老年代內存不足或者顯式調用System.gc()方法時,會觸發Full GC。