引言
本文希望以另外一種維度的思考方式來學(xué)習(xí)JVM內(nèi)存模型,希望自己能從設(shè)計(jì)原理的維度考慮為什么存在?有什么價(jià)值?解決什么問題?
在學(xué)習(xí)JVM內(nèi)存模型之前,先回顧下前面兩章的內(nèi)容點(diǎn)類加載器機(jī)制與類加載器。與本章內(nèi)容存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。


類加載器將Class文件讀取后,放到運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū),然后執(zhí)行引擎執(zhí)行或調(diào)用本地接口、本地庫。
一、JVM內(nèi)存模型分類
JVM內(nèi)存模型從線程維度歸類分為:線程私有內(nèi)存、線程共享內(nèi)存、以及不在堆內(nèi)的直接內(nèi)存。
如下圖:

(一)直接內(nèi)存
為什么先講直接內(nèi)存? 因?yàn)橹苯觾?nèi)存更準(zhǔn)確的說不在JVM的堆范圍內(nèi),但JVM會(huì)使用到。故此先介紹直接內(nèi)存。
直接內(nèi)存并不是JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的一部分,但也會(huì)唄頻繁的使用。在JDK 1.4引入的NIO提供了機(jī)遇Channel與Buffer的IO方式,它可以使用Native函數(shù)庫直接分配堆外的內(nèi)存,然后使用DirectByteBuffer對(duì)象作為這塊內(nèi)存的引用進(jìn)行操作,這樣舊避免了Java堆和Native堆來回賦值數(shù)據(jù),因此在一些場(chǎng)景中可以顯著提高性能。
本機(jī)直接內(nèi)存的分配不會(huì)收到Java堆大小的限制,(即不會(huì)遵守-Xms、-Xmx等配置)。但仍然是內(nèi)存,則肯定還是會(huì)收到本機(jī)總內(nèi)存大小+尋址空間的限制,因此擴(kuò)展時(shí)也會(huì)出現(xiàn)OutOfMemoryError異常。
(二)線程私有型內(nèi)存
線程私有型內(nèi)存 由三種:程序寄存器、Java棧、本地方法棧。
后面會(huì)詳細(xì)講解..
(三)線程共享型內(nèi)存
線程共享型內(nèi)存 又分為兩種:Java堆和本地方法區(qū)。
后面會(huì)詳細(xì)講解..
二、程序計(jì)數(shù)器 - Program Counter Register
程序計(jì)數(shù)器(Program Counter Register)是一塊較小的內(nèi)存空間,它的作用可以看做是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器。在虛擬機(jī)的概念模型里(僅是概念模型,各種虛擬機(jī)可能會(huì)通過一些更高效的方式去實(shí)現(xiàn)),字節(jié)碼解釋器工作時(shí)就是通過改變這個(gè)計(jì)數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令,分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、異常處理、線程恢復(fù)等基礎(chǔ)功能都需要依賴這個(gè)計(jì)數(shù)器來完成。
由于Java虛擬機(jī)的多線程是通過線程輪流切換并分配處理器執(zhí)行時(shí)間的方式來實(shí)現(xiàn)的,在任何一個(gè)確定的時(shí)刻,一個(gè)處理器(對(duì)于多核處理器來說是一個(gè)內(nèi)核)只會(huì)執(zhí)行一條線程中的指令。因此,為了線程切換后能恢復(fù)到正確的執(zhí)行位置,每條線程都需要有一個(gè)獨(dú)立的程序計(jì)數(shù)器,各條線程之間的計(jì)數(shù)器互不影響,獨(dú)立存儲(chǔ),我們稱這類內(nèi)存區(qū)域?yàn)?code>“線程私有”的內(nèi)存。
如果線程正在執(zhí)行的是一個(gè)Java方法,這個(gè)計(jì)數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機(jī)字節(jié)碼指令的地址;如果正在執(zhí)行的是Natvie方法,這個(gè)計(jì)數(shù)器值則為空(Undefined)。
此內(nèi)存區(qū)域是唯一一個(gè)在Java虛擬機(jī)規(guī)范中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError情況的區(qū)域。
白話文: 程序計(jì)數(shù)器 可以從計(jì)算機(jī)原型中理解,它類似與CPU寄存器;用于記錄JVM的各自獨(dú)立線程的執(zhí)行指令。當(dāng)然是線程私有。
三、Java棧 - Java Stack
Java棧 - Java Stack 與程序計(jì)數(shù)器一樣,Java虛擬機(jī)棧(Java Virtual Machine Stacks)也是線程私有的,它的生命周期與線程相同。虛擬機(jī)棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型:每個(gè)方法被執(zhí)行的時(shí)候都會(huì)同時(shí)創(chuàng)建一個(gè)棧幀(Stack Frame)用于存儲(chǔ)局部變量表、操作棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個(gè)方法被調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程,就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中從入棧到出棧的過程。
局部變量表存放了編譯期可知的各種基本數(shù)據(jù)類型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、對(duì)象引用(reference類型,它不等同于對(duì)象本身,根據(jù)不同的虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn),它可能是一個(gè)指向?qū)ο笃鹗嫉刂返囊弥羔?,也可能指向一個(gè)代表對(duì)象的句柄或者其他與此對(duì)象相關(guān)的位置)和returnAddress類型(指向了一條字節(jié)碼指令的地址)。
其中64位長(zhǎng)度的long和double類型的數(shù)據(jù)會(huì)占用2個(gè)局部變量空間(Slot),其余的數(shù)據(jù)類型只占用1個(gè)。局部變量表所需的內(nèi)存空間在編譯期間完成分配,當(dāng)進(jìn)入一個(gè)方法時(shí),這個(gè)方法需要在幀中分配多大的局部變量空間是完全確定的,在方法運(yùn)行期間不會(huì)改變局部變量表的大小。
在Java虛擬機(jī)規(guī)范中,對(duì)這個(gè)區(qū)域規(guī)定了兩種異常狀況:
- 如果線程請(qǐng)求的棧深度大于虛擬機(jī)所允許的深度,將拋出
StackOverflowError異常; - 如果虛擬機(jī)??梢詣?dòng)態(tài)擴(kuò)展(當(dāng)前大部分的Java虛擬機(jī)都可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展,只不過Java虛擬機(jī)規(guī)范中也允許固定長(zhǎng)度的虛擬機(jī)棧),當(dāng)擴(kuò)展時(shí)無法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存時(shí)會(huì)拋出
OutOfMemoryError異常。
如下圖:

(一)局部變量表
局部變量表是一組變量值存儲(chǔ)空間,用于存放方法參數(shù)和方法內(nèi)部定義的局部變量。在Java程序被編譯成Class文件時(shí),就在方法的Code屬性的max_locals數(shù)據(jù)項(xiàng)中確定了該方法所需要分配的最大局部變量表的容量。
局部變量表的容量以變量槽(Slot)為最小單位,32位虛擬機(jī)中一個(gè)Slot可以存放一個(gè)32位以內(nèi)的數(shù)據(jù)類型(boolean、byte、char、short、int、float、reference和returnAddress八種)。
reference類型虛擬機(jī)規(guī)范沒有明確說明它的長(zhǎng)度,但一般來說,虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)至少都應(yīng)當(dāng)能從此引用中直接或者間接地查找到對(duì)象在Java堆中的起始地址索引和方法區(qū)中的對(duì)象類型數(shù)據(jù)。
returnAddress類型是為字節(jié)碼指令jsr、jsr_w和ret服務(wù)的,它指向了一條字節(jié)碼指令的地址。
虛擬機(jī)是使用局部變量表完成參數(shù)值到參數(shù)變量列表的傳遞過程的,如果是實(shí)例方法(非static),那么局部變量表的第0位索引的Slot默認(rèn)是用于傳遞方法所屬對(duì)象實(shí)例的引用,在方法中通過this訪問。
Slot是可以重用的,當(dāng)Slot中的變量超出了作用域,那么下一次分配Slot的時(shí)候,將會(huì)覆蓋原來的數(shù)據(jù)。Slot對(duì)對(duì)象的引用會(huì)影響GC(要是被引用,將不會(huì)被回收)。
系統(tǒng)不會(huì)為局部變量賦予初始值(實(shí)例變量和類變量都會(huì)被賦予初始值)。也就是說不存在類變量那樣的準(zhǔn)備階段。
(二)操作數(shù)棧
操作數(shù)棧 和局部變量區(qū)一樣,操作數(shù)棧也是被組織成一個(gè)以字長(zhǎng)為單位的數(shù)組。但是和前者不同的是,它不是通過索引來訪問,而是通過標(biāo)準(zhǔn)的棧操作——壓棧和出?!獊碓L問的。比如,如果某個(gè)指令把一個(gè)值壓入到操作數(shù)棧中,稍后另一個(gè)指令就可以彈出這個(gè)值來使用。
虛擬機(jī)在操作數(shù)棧中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式和在局部變量區(qū)中是一樣的:如int、long、float、double、reference和returnType的存儲(chǔ)。對(duì)于byte、short以及char類型的值在壓入到操作數(shù)棧之前,也會(huì)被轉(zhuǎn)換為int。
虛擬機(jī)把操作數(shù)棧作為它的工作區(qū)——大多數(shù)指令都要從這里彈出數(shù)據(jù),執(zhí)行運(yùn)算,然后把結(jié)果壓回操作數(shù)棧。比如,iadd指令就要從操作數(shù)棧中彈出兩個(gè)整數(shù),執(zhí)行加法運(yùn)算,其結(jié)果又壓回到操作數(shù)棧中,看看下面的示例,它演示了虛擬機(jī)是如何把兩個(gè)int類型的局部變量相加,再把結(jié)果保存到第三個(gè)局部變量的:
begin
iload_0 // push the int in local variable 0 ontothe stack
iload_1 //push the int in local variable 1 onto the stack
iadd // pop two ints, add them, push result
istore_2 // pop int, store into local variable 2
end
在這個(gè)字節(jié)碼序列里,前兩個(gè)指令iload_0和iload_1將存儲(chǔ)在局部變量中索引為0和1的整數(shù)壓入操作數(shù)棧中,其后iadd指令從操作數(shù)棧中彈出那兩個(gè)整數(shù)相加,再將結(jié)果壓入操作數(shù)棧。第四條指令istore_2則從操作數(shù)棧中彈出結(jié)果,并把它存儲(chǔ)到局部變量區(qū)索引為2的位置。下圖詳細(xì)表述了這個(gè)過程中局部變量和操作數(shù)棧的狀態(tài)變化,圖中沒有使用的局部變量區(qū)和操作數(shù)棧區(qū)域以空白表示。
如下圖:

(三)動(dòng)態(tài)鏈接
動(dòng)態(tài)連接 : 虛擬機(jī)運(yùn)行的時(shí)候,運(yùn)行時(shí)常量池會(huì)保存大量的符號(hào)引用,這些符號(hào)引用可以看成是每個(gè)方法的間接引用。如果代表?xiàng)珹的方法想調(diào)用代表?xiàng)珺的方法,那么這個(gè)虛擬機(jī)的方法調(diào)用指令就會(huì)以B方法的符號(hào)引用作為參數(shù),但是因?yàn)榉?hào)引用并不是直接指向代表B方法的內(nèi)存位置,所以在調(diào)用之前還必須要將符號(hào)引用轉(zhuǎn)換為直接引用,然后通過直接引用才可以訪問到真正的方法。
- 如果符號(hào)引用是在類加載階段或者第一次使用的時(shí)候轉(zhuǎn)化為直接應(yīng)用,那么這種轉(zhuǎn)換成為靜態(tài)解析。
- 如果是在運(yùn)行期間轉(zhuǎn)換為直接引用,那么這種轉(zhuǎn)換就成為動(dòng)態(tài)連接。
(四) 返回地址
方法的返回分為兩種情況:
- 一種是正常退出,退出后會(huì)根據(jù)方法的定義來決定是否要傳返回值給上層的調(diào)用者。
- 一種是異常導(dǎo)致的方法結(jié)束,這種情況是不會(huì)傳返回值給上層的調(diào)用方法。
不過無論是那種方式的方法結(jié)束,在退出當(dāng)前方法時(shí)都會(huì)跳轉(zhuǎn)到當(dāng)前方法被調(diào)用的位置。
- 如果方法是正常退出的,則
調(diào)用者的PC計(jì)數(shù)器的值就可以作為返回地址; - 如果是因?yàn)楫惓M顺龅?,則是
需要通過異常處理表來確定。
方法的的一次調(diào)用就對(duì)應(yīng)著棧幀在虛擬機(jī)棧中的一次入棧出棧操作,因此方法退出時(shí)可能做的事情包括:恢復(fù)上層方法的局部變量表以及操作數(shù)棧,如果有返回值的話,就把返回值壓入到調(diào)用者棧幀的操作數(shù)棧中,還會(huì)把PC計(jì)數(shù)器的值調(diào)整為方法調(diào)用入口的下一條指令。
關(guān)于Java棧的更多解析,請(qǐng)查閱下文,我覺得寫的很好。
http://www.itdecent.cn/p/15932712fcb4
這張圖很有故事...

四、本地方法棧 - Native Method Stack
本地方法棧(Native MethodStacks)與虛擬機(jī)棧所發(fā)揮的作用是非常相似的,其區(qū)別不過是虛擬機(jī)棧為虛擬機(jī)執(zhí)行Java 方法(也就是字節(jié)碼)服務(wù),而本地方法棧則是為虛擬機(jī)使用到的Native 方法服務(wù)。本地方法棧也是```線程私有``的。虛擬機(jī)規(guī)范中對(duì)本地方法棧中的方法使用的語言、使用方式與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并沒有強(qiáng)制規(guī)定,因此具體的虛擬機(jī)可以自由實(shí)現(xiàn)它。甚至有的虛擬機(jī)(譬如Sun HotSpot 虛擬機(jī))直接就把本地方法棧和虛擬機(jī)棧合二為一。
與虛擬機(jī)棧一樣,本地方法棧區(qū)域也會(huì)拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。
五、方法區(qū) - Method Area
方法區(qū)在一個(gè)JVM 實(shí)例的內(nèi)部,類型信息被存儲(chǔ)在一個(gè)稱為方法區(qū)的內(nèi)存邏輯區(qū)中。類型信息是由類加載器在類加載時(shí)從類文件中提取出來的。類(靜態(tài))變量也存儲(chǔ)在方法區(qū)中。
簡(jiǎn)單說方法區(qū)用來存儲(chǔ)類型的元數(shù)據(jù)信息,一個(gè).class文件是類被java虛擬機(jī)使用之前的表現(xiàn)形式,一旦這個(gè)類要被使用,java虛擬機(jī)就會(huì)對(duì)其進(jìn)行裝載、連接(驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析)和初始化,而裝載后的結(jié)果就是由.class文件轉(zhuǎn)變?yōu)榉椒▍^(qū)中的一段特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
① 方法區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)會(huì)存儲(chǔ)如下信息:
- 類型信息:全限定名、直接超類的全限定名、類的類型還是接口類型、訪問修飾符、直接超接口的全限定名的有序列表
- 字段信息:字段名、字段類型、字段的修飾符
- 方法信息:方法名、方法返回類型、方法參數(shù)的數(shù)量和類型(按照順序)、方法的修飾符
- 其他信息:除了常量以外的所有類(靜態(tài))變量、
一個(gè)指向ClassLoader的指針、一個(gè)指向Class對(duì)象的指針、常量池(常量數(shù)據(jù)以及對(duì)其他類型的符號(hào)引用)
關(guān)于JVM中 常量池的解釋,這篇文章解析的比較好。
https://my.oschina.net/u/867830/blog/1609952
https://www.cnblogs.com/iyangyuan/p/4631696.html

② 方法區(qū)的特點(diǎn)
方法區(qū)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):
- 1.
方法區(qū)是線程安全的,由于所有的線程都共享方法區(qū),所以方法區(qū)里的數(shù)據(jù)訪問必須被設(shè)計(jì)成線程安全的。 - 2、
方法區(qū)的大小不必是固定的,JVM可根據(jù)應(yīng)用需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整。 - 3、
方法區(qū)也可被垃圾收集,當(dāng)某個(gè)類不在被使用(不可觸及)時(shí),JVM將卸載這個(gè)類,進(jìn)行垃圾收集。
HotSpot 虛擬機(jī),很多人愿意把方法區(qū)稱為“永久代”(Permanent Generation)。本質(zhì)上兩者并不等價(jià),僅僅是因?yàn)镠otSpot 虛擬機(jī)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)選擇把GC 分代收集擴(kuò)展至方法區(qū),或者說使用永久代來實(shí)現(xiàn)方法區(qū)而已。對(duì)于其他虛擬機(jī)來說是不存在永久代的概念的。
當(dāng)方法區(qū)無法滿足內(nèi)存分配需求時(shí),將拋出OutOfMemoryError異常。
③ 方法區(qū)內(nèi)存大小設(shè)置:
jdk6,jdk7 永久區(qū)
-XX:PermSize=10M 初始化方法區(qū)大小為10M。
-XX:MaxPermSize 方法區(qū)最大內(nèi)存為10M。
-XX:PrintGCDetails 打印日志詳情。
jdk8 元數(shù)據(jù)區(qū)
-XX:MetaspaceSize=10M
-XX:MaxMetaspaceSize=10M
需要注意一點(diǎn):
jdk8中永久區(qū)被移除了,取而代之的是元數(shù)據(jù)區(qū),可能方法區(qū)依賴jvm的內(nèi)存吧。
不同的是元數(shù)據(jù)區(qū)是堆外直接內(nèi)存,與方法永久區(qū)不同,在不指定大小的情況下,虛擬機(jī)會(huì)耗盡所有可用的系統(tǒng)內(nèi)存。
元數(shù)據(jù)區(qū)發(fā)生溢出,虛擬機(jī)一樣拋出異常,如下:java.lang.OutOfMemoryError Metaspace
六、Java 堆 - Heap 部分
終于說到今天的大主角了 Java堆 Heap。
(一)Java堆
對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說,Java堆(Java Heap)是Java虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊。Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域,在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對(duì)象實(shí)例,幾乎所有的對(duì)象實(shí)例都在這里分配內(nèi)存。
Java堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域,因此很多時(shí)候也被稱做“GC堆”。如果從內(nèi)存回收的角度看,由于現(xiàn)在收集器基本都是采用的分代收集算法,所以Java堆中還可以細(xì)分為:新生代和老年代;再細(xì)致一點(diǎn)的有Eden空間、From Survivor空間、To Survivor空間等。
根據(jù)Java虛擬機(jī)規(guī)范的規(guī)定,Java堆可以處于物理上不連續(xù)的內(nèi)存空間中,只要邏輯上是連續(xù)的即可,就像我們的磁盤空間一樣。在實(shí)現(xiàn)時(shí),既可以實(shí)現(xiàn)成固定大小的,也可以是可擴(kuò)展的,不過當(dāng)前主流的虛擬機(jī)都是按照可擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)的(通過-Xmx和-Xms控制)。
如果在堆中沒有內(nèi)存完成實(shí)例分配,并且堆也無法再擴(kuò)展時(shí),將會(huì)拋出OutOfMemoryError異常。
堆大小 = 新生代 + 老年代。其中,堆的大小可以通過參數(shù) –Xms、-Xmx 來指定。
默認(rèn)的,新生代 ( Young ) 與老年代 ( Old ) 的比例的值為 1:2( 該值可以通過參數(shù) –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。
(二) 新生代
程序新創(chuàng)建的對(duì)象都是從新生代分配內(nèi)存,新生代由Eden Space和兩塊相同大小的Survivor Space(通常又稱S0和S1或From和To)構(gòu)成。
可通過-Xmn參數(shù)來指定新生代的大小;也可以通過-XX:SurvivorRation來調(diào)整Eden Space及SurvivorSpace的大小。
- 1、新生代的初始值NewSize默認(rèn)為1M,最大值需要設(shè)置,可以通過參數(shù)
-XX:NewSize和-XX:MaxNewSize或-Xmn進(jìn)行設(shè)置; - 2、為老年代與新生代的大小比值,默認(rèn)為2:1;
- 3、SurvivorRatio為新生代中Eden和Survivor的大小比值,默認(rèn)為8:1
Edem : from : to = 8 :1 : 1
可以通過參數(shù)-XX:SurvivorRatio 來設(shè)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(huì)使用 Eden 和其中的一塊 Survivor 區(qū)域來為對(duì)象服務(wù),所以無論什么時(shí)候,總是有一塊Survivor 區(qū)域是空閑著的。
新生代實(shí)際可用的內(nèi)存空間為 9/10 ( 即90% )的新生代空間。
Edan區(qū) 、From區(qū) - Surivivor 0 、To 區(qū) - Surivivor 1
在未開始GC的時(shí)候,對(duì)象只會(huì)存在于Eden區(qū)和名為“From”的Survivor區(qū),Survivor區(qū)“To”是空的。
- 緊接著進(jìn)行GC,Eden區(qū)中所有存活的對(duì)象都會(huì)被復(fù)制到“To”,而在“From”區(qū)中,仍存活的對(duì)象會(huì)根據(jù)他們的年齡值來決定去向。
- 年齡達(dá)到一定值(年齡閾值,可以通過-XX:MaxTenuringThreshold來設(shè)置)的對(duì)象會(huì)被移動(dòng)到年老代中,沒有達(dá)到閾值的對(duì)象會(huì)被復(fù)制到“To”區(qū)域。經(jīng)過這次GC后,Eden區(qū)和From區(qū)已經(jīng)被清空。
- 這個(gè)時(shí)候,“From”和“To”會(huì)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”。不管怎樣,都會(huì)保證名為To的Survivor區(qū)域是空的。
- Minor GC會(huì)一直重復(fù)這樣的過程,直到“To”區(qū)被填滿,“To”區(qū)被填滿之后,會(huì)將所有對(duì)象移動(dòng)到年老代中。
Minor GC、FullGC
堆是GC收集垃圾的主要區(qū)域。GC 分為兩種:Minor GC、FullGC ( 或稱為 Major GC )。
-
Minor GC 是發(fā)生在新生代中的垃圾收集動(dòng)作,所采用的是復(fù)制算法。- 當(dāng)對(duì)象在 Eden ( 包括一個(gè) Survivor 區(qū)域,這里假設(shè)是 from 區(qū)域 ) 出生后,
- 在經(jīng)過一次 Minor GC 后,如果對(duì)象還存活,并且能夠被另外一塊 Survivor 區(qū)域所容納( 上面已經(jīng)假設(shè)為 from 區(qū)域,這里應(yīng)為 to 區(qū)域,即 to 區(qū)域有足夠的內(nèi)存空間來存儲(chǔ) Eden 和 from 區(qū)域中存活的對(duì)象 ),
- 則使用復(fù)制算法將這些仍然還存活的對(duì)象復(fù)制到另外一塊 Survivor 區(qū)域 ( 即 to 區(qū)域 ) 中,
- 然后清理所使用過的 Eden 以及 Survivor 區(qū)域 ( 即from 區(qū)域 ),并且將這些對(duì)象的年齡設(shè)置為1,以后對(duì)象在 Survivor 區(qū)每熬過一次 Minor GC,就將對(duì)象的年齡 + 1,
- 當(dāng)對(duì)象的年齡達(dá)到某個(gè)值時(shí) ( 默認(rèn)是 15 歲),這些對(duì)象就會(huì)成為老年代。
- 但這也不是一定的,對(duì)于一些較大的對(duì)象 ( 即需要分配一塊較大的連續(xù)內(nèi)存空間 ) 則是直接進(jìn)入到老年代。
Full GC 是發(fā)生在老年代的垃圾收集動(dòng)作,所采用的是標(biāo)記-清除算法。
Full GC 發(fā)生的次數(shù)不會(huì)有 Minor GC 那么頻繁,并且做一次 Full GC 要比進(jìn)行一次 Minor GC 的時(shí)間更長(zhǎng)。
標(biāo)記-清除算法收集垃圾的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生許多的內(nèi)存碎片 ( 即不連續(xù)的內(nèi)存空間 ),此后需要為較大的對(duì)象分配內(nèi)存空間時(shí),若無法找到足夠的連續(xù)的內(nèi)存空間,就會(huì)提前觸發(fā)一次 GC 的收集動(dòng)作。
(三) 老生代
用于存放經(jīng)過多次新生代GC仍然存活的對(duì)象,例如緩存對(duì)象,新建的對(duì)象也有可能直接進(jìn)入老年代,主要有兩種情況:
- 1、大對(duì)象,可通過啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置
-XX:PretenureSizeThreshold=1024(單位為字節(jié),默認(rèn)為0)來代表超過多大時(shí)就不在新生代分配,而是直接在老年代分配。 - 2、大的數(shù)組對(duì)象,且數(shù)組中無引用外部對(duì)象。
老年代所占的內(nèi)存大小為-Xmx對(duì)應(yīng)的值減去-Xmn對(duì)應(yīng)的值。
如果在堆中沒有內(nèi)存完成實(shí)例分配,并且堆也無法再擴(kuò)展時(shí),將會(huì)拋出OutOfMemoryError異常。
七、JVM各空間分配

- Java堆 :
- -Xms 初始堆大小
- -Xmx 最大堆大小
- -XX:NewSize 初始新生代大小
- -XX:MaxNewSize 最大新生代大小
- 方法區(qū) Method Area
- -XX:PermSize 初始方法區(qū)大小
- -XX:MaxPermSize 最大方法區(qū)大小
- Java棧 : -Xss 每個(gè)線程棧的大小
最后,小結(jié)

參考
http://www.ityouknow.com/jvm/2017/08/29/GC-garbage-collection.html
https://blog.csdn.net/u012799221/article/details/73180509
http://www.itdecent.cn/p/fd1d4f21733a
https://blog.csdn.net/zjf280441589/article/details/53437703
《深入理解Java虛擬機(jī)
》
https://www.cnblogs.com/E-star/p/5556188.html
https://www.cnblogs.com/SaraMoring/p/5713732.html
https://blog.csdn.net/SunshineLPL/article/details/78318709?locationNum=9&fps=1
https://blog.csdn.net/u012152619/article/details/46968883
https://www.cnblogs.com/bude/p/6304512.html