JVM垃圾回收機(jī)制之堆的分代回收
前言
前文我們了解了Java的GC機(jī)制，對(duì)于堆中的對(duì)象，JVM采用引用計(jì)數(shù)和可達(dá)性分析兩種算法來標(biāo)記對(duì)象是否可以清除，本文中我們還會(huì)了解到JVM將對(duì)分成了不同的區(qū)域，以便于更好的回收對(duì)象。
堆的分代
Java的堆是JVM中最大的一塊內(nèi)存區(qū)域，主要保存Java中各種類的實(shí)例。為了更好的管理堆中各個(gè)對(duì)象的內(nèi)存，包括分配內(nèi)存和回收內(nèi)存。
JVM將堆分成了幾塊區(qū)域：
新生代（Young）
新生代又分為：
Eden
From Survivor
To Survivor
老年代（Old）
其中新生代占堆的1/3空間，老年代占堆的2/3空間。
而新生代中的Eden占新生代的8/10,From Survivor和To Survivor各占新生代的1/10。
堆模型如圖：
從上圖中我們可以看出：堆是由新生代和老年代組成，默認(rèn)情況下，新生代 ( Young ) 與老年代 ( Old ) 的比例為 1:2 。其中，新生代 ( Young ) 又分為 Eden 和 From Survivor 、To Survivor區(qū)域。默認(rèn)情況下，Eden 和from、to的比例為 ：8 : 1 : 1 。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。因此，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。
堆的GC機(jī)制
堆中的GC分為兩種：
Minor GC
Full GC
Minor GC發(fā)生在新生代，采用的算法是復(fù)制算法。
Java中新創(chuàng)建的對(duì)象都在新生代中，當(dāng)對(duì)象被判定為死亡時(shí)（也就是無法訪問），就會(huì)被GC回收內(nèi)存，發(fā)生Minor GC時(shí)，會(huì)將Eden和From Survivor區(qū)域中的存活的對(duì)象復(fù)制到To Survivor區(qū)域中，然后將Eden和From survivor區(qū)域進(jìn)行清理。
當(dāng)一個(gè)對(duì)象活過了一次Minor GC后，它的年齡就加1，當(dāng)對(duì)象的年齡達(dá)到了15時(shí)，對(duì)象就會(huì)被放入老年代。
Full GC發(fā)生在老年代，采用的是標(biāo)記-清除算法。
標(biāo)記：標(biāo)記的過程其實(shí)就是，遍歷所有的GC Roots，然后將所有GC Roots可達(dá)的對(duì)象標(biāo)記為存活的對(duì)象。
清除：清除的過程將遍歷堆中所有的對(duì)象，將沒有標(biāo)記的對(duì)象全部清除掉。
當(dāng)程序運(yùn)行期間，若可以使用的內(nèi)存被耗盡的時(shí)候，GC線程就會(huì)被觸發(fā)并將程序暫停，隨后將依舊存活的對(duì)象標(biāo)記一遍，最終再將堆中所有沒被標(biāo)記的對(duì)象全部清除掉，接下來便讓程序恢復(fù)運(yùn)行。
標(biāo)記-清除算法存在比較大的缺點(diǎn)：
進(jìn)行GC時(shí)需要暫停應(yīng)用程序，所以導(dǎo)致用戶體驗(yàn)變差
會(huì)產(chǎn)生許多不連續(xù)的內(nèi)存空間
所以我們一般會(huì)避免出現(xiàn)Full GC。
JVM參數(shù)
堆的初始大小、新生代、老年代的大小都可以通過JVM的參數(shù)進(jìn)行配置。
下面是一些常用的JVM參數(shù):
-Xms初始堆大小。如：-Xms256m
-Xmx最大堆大小。如：-Xmx512m
-Xmn新生代大小。通常為 Xmx 的 1/3 或 1/4。新生代 = Eden + 2 個(gè) Survivor 空間。實(shí)際可用空間為 = Eden + 1 個(gè) Survivor，即 90%
-Xss線程的堆棧大小
-XX:NewRatio新生代與老年代的比例，如 –XX:NewRatio=2，則新生代占整個(gè)堆空間的1/3，老年代占2/3
-XX:SurvivorRatio新生代中 Eden 與 Survivor 的比值。默認(rèn)值為 8。即 Eden 占新生代空間的 8/10，另外兩個(gè) Survivor 各占 1/10
-XX:PermSize永久代(方法區(qū))的初始大小
-XX:MaxPermSize永久代(方法區(qū))的最大值
-XX:+PrintGCDetails打印 GC 信息
下面是Eclipse的JVM參數(shù)配置方法：
Window --- Preferences --- Java --- Installed JREs --- 點(diǎn)擊Edit
在Default VM arguments中添加參數(shù)：
總結(jié)
本文我們學(xué)習(xí)了JVM堆GC的分代機(jī)制，堆分為新生代和老年代，新生代中采用Minor GC，使用的是復(fù)制算法，老年代中采用Full GC，使用的是標(biāo)記-清除算法。
