JVM内存分配回收策略

Java的自动内存管理最终可以归结为 自动化 地解决了两个问题:对象内存分配、回收分配给对象的内存。

对象优先在Eden分配

大多数情况下,对象在新生代Eden区中分配。当Eden区中没有足够空间进行分配时,虚拟机将发起一次Minor GC。

新生代分为1个Eden空间和2个Survivor空间,默认比例为8:1:1。新生代总可使用空间为1个Eden和1个Survivor的大小。

分配担保机制:新生代Survivor区空间不够,直接将对象提前转移到老年代上去。

  • Minor GC(新生代GC):指发生在新生代的GC操作,因为Java对象大多数都具备朝生夕死的特点,所以Minor GC非常频繁,一般回收速度也非常快
  • Full GC(老年代GC):指发生在老年代的GC。出现了Full GC,经常会伴随至少一次的Minor GC(但不是绝对的)。Full GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上(因为回收率很低)。

大对象直接进入老年代

所谓的大对象,指的是需要大量连续内存空间的Java对象。最典型的大对象就是那种很长的字符串、数组。

JVM设置了一个 -XX:PretenureSizeThreshold参数,令大于这个值的对象直接进入老年代分配。这样做的目的是避免在Eden区和两个Survivor区之间发生大量的内存复制操作。

长期存活的对象将进入老年代

JVM给每个对象定义了一个 年龄计数器。如果对象在Eden出生并经过一次Minor GC后仍存活,并且能被Survivor容纳的话,将被移动到Survivor空间,并且对象年龄加1。对象在Survivor区每熬过一次Minor GC,年龄就会增加1。当它的年龄增加到一定程度(默认为15岁),就会晋升到老年代中。

对象晋升老年代的阀值,可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold设置。

动态对象年龄判断

为了能更好地适应不同程序的内存情况,虚拟机并不是永远地要求对象年龄必须达到MaxTenuringThreshold才能晋升老年代,如果在Survivor空间中相同年龄所有对象的大小总和大于Survivor空间一半的时候,年龄大于等于该年龄对象的对象就可以直接进入老年代,无需年龄要求。

空间分配担保

在发生Minor GC之前,JVM会先检查 老年代 最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象总空间。如果这个条件成立,那么Minor GC可以确认是安全的。如果不成立,JVM会查看HandlePromotionFailure设置值是否允许 担保失败。如果允许,那么会继续检查老年代最大可用的连续空间是否大于历次晋升到老年代对象的平均值,如果大于,将尝试进行一次Minor GC,尽管这次GC是有风险的;如果小于,或设置为不允许冒险,那这是也要改为进行一次Full GC。

空间分配担保:Minor GC,Survivor空间可能不够,要老年代给其担保。Survivor空间装不下的,直接放到老年代。

一般Survivor空间是很小的,老年代空间很大。

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