JVM的堆内存
Java 中的堆是 JVM 管理的最大的一块内存空间,主要用于存放Java类的实例对象,如下图所示:
- JVM内存划分为堆内存和非堆内存,堆内存分为年轻代(Young Generation)、老年代(Old Generation),非堆内存就一个永久代(Permanent Generation)。
- 年轻代又分为Eden和Survivor区。Survivor区由FromSpace和ToSpace组成。Eden区占大容量,Survivor两个区占小容量,默认比例是8:1:1。
- 堆内存用途:存放的是对象,垃圾收集器就是收集这些对象,然后根据GC算法回收。
- 非堆内存用途:永久代,也称为方法区,存储程序运行时长期存活的对象,比如类的元数据、方法、常量、属性等。
在JDK1.8版本废弃了永久代,替代的是元空间(MetaSpace),元空间与永久代上类似,都是方法区的实现,他们最大区别是:元空间并不在JVM中,而是使用本地内存。如下图所示:
元空间有注意有两个参数:
- MetaspaceSize :初始化元空间大小,控制发生GC阈值
- MaxMetaspaceSize : 限制元空间大小上限,防止异常占用过多物理内存
分代概念
新生成的对象首先放到年轻代Eden区,当Eden空间满了,触发Minor GC,存活下来的对象移动到Survivor0区,Survivor0区满后触发执行Minor GC,Survivor0区存活对象移动到Suvivor1区,这样保证了一段时间内总有一个survivor区为空。
JVM给每个对象设置了一个对象年龄(Age)计数器,每熬过一场Minor GC,对象年龄增加1岁,当它的年龄增加到阈值(默认为15,可以通过-XX:MaxTenuringThreshold 参数自定义该阀值),将被“晋升”到老年代,老年代存储长期存活的对象,占满时会触发Major GC=Full GC,GC期间会停止所有线程等待GC完成,所以对响应要求高的应用尽量减少发生Major GC,避免响应超时。
Minor GC : 清理年轻代
Major GC : 清理老年代
Full GC : 清理整个堆空间,包括年轻代和永久代
所有GC都会停止应用所有线程。
为什么分代?
将对象根据存活概率进行分类,对存活时间长的对象,放到固定区,从而减少扫描垃圾时间及GC频率。针对分类进行不同的垃圾回收算法,对算法扬长避短。
为什么survivor分为两块相等大小的幸存空间?
主要为了解决碎片化。如果内存碎片化严重,也就是两个对象占用不连续的内存,已有的连续内存不够新对象存放,就会触发GC。