<>堆

<>概述

* 1)一个JVM实例只存在一个堆内存,堆也是Java内存管理的核心区域
* 2)Java堆区在JVM启动的时候即被创建,其空间大小也就确定了,是JVM管理的最大一块内存空间(堆内存大小是可以调节的)
* 3)《Java虚拟机规范》规定,堆可以处于物理上不连续的内存空间中,但在逻辑上它应该被视为连续的
* 4)所有的线程共享Java堆,在这里还可以划分线程私有的缓冲区(Thread Local Allocation Buffer,TLAB)
* 5)数组和对象可能永远不会存储在堆上,因为栈帧中保存引用,这个引用指向对象或数组在堆中的位置
* 6)在方法结束后,堆中的对象不会马上被移除,仅仅在垃圾收集的时候才会被移除
* 7)堆,是GC执行垃圾回收的重点区域
<>架构图

<>堆内存细分

Java7之前堆内存逻辑上分为

* 新生代
* 老年代
* 永久代
Java8之后堆内存逻辑上分为

* 新生代
* 老年代
* 元空间
注意:虽然堆内存中逻辑上分为新生代、老年代和元空间,但是物理上的堆只包括新生代、老年代,而元空间作为方法区的具体实现

<>堆空间大小

Java堆区用于存储Java对象实例,那么堆的大小在JVM启动时就已经定义好了,可以通过“-Xms”和“-Xmx”来进行设置

* “-Xms” 用域表示堆区的起始内存,等价于 -XX:InitialHeapSize
* ”Xmx“则用于表示堆区的最大内存,等价于-XX:MaxHeapSize
一旦堆区中的内存大小超过 ”-Xmx“所指定的最大内存时,将会抛出OutOfMemoryError异常

通常会将 -Xms 和 -Xmx 两个参数配置相同的值,其目的是为了能够在Java垃圾回收机制清理完堆区后不需要重新分隔计算堆区的大小,从而提升性能

默认情况下,初始化内存大小:物理电脑内存 / 64;最大内存大小:物理电脑内存大小 / 4

<>新生代和老年代

存储在JVM中的Java对象可以被分为两类:

* 一类是生命周期较短的瞬时对象,这类对象的创建和消亡都非常迅速
* 另外一类对象的生命周期却非常长,在某些极端的情况下还能够于JVM的生命周期保持一致
Java堆区可细分为:新生代(YoungGen)和老年代(OldGen)
其中新生代又可以划分为Eden区(伊甸园区)、Survivor0区(幸存者0区)和Survivo1区(幸存者1区)

下面的参数一般不会调整,使用默认即可:

配置新生代和老年代在堆结构的占比:

* 默认 -XX:NewRatio=2,表示新生代占1,老年代占2,即新生代占整个堆的1/3
配置新生代中的Eden和两外两个Survivor空间占比:

* 默认比例是 8:1:1 可通过 -XX:SurvivoRatio 参数进行调整
几乎所有的Java对象都是在Eden区被new出来的

绝大部分的Java对象的销毁都在新生代进行了,即”朝生夕死“

可通过 -Xmn 设置新生代最大内存大小,如果使用了该参数,-XX:NewRatio 参数就失效了,一般使用默认值即可

<>对象分配过程

<>概述

为新对象分配内存时一个非常严谨和复杂的任务,所以过程很复杂,下面概述一下

* 1)new出来的对象先放在Eden区,此区有大小限制
* 2)当Eden区空间填满时,程序又需要创建对象,此时会阻塞用户线程,JVM垃圾回收器将对Eden区进行垃圾回收(Minor
GC),将Eden区中的不再被其他对象所引用的对象进行销毁,再加载新的对象放到Eden区
* 3)然后将Eden区中的剩余对象移动到Survivor0区
* 4)如果再次触发垃圾回收,对Eden区和from区(因为Survivor0和1区只能有一个区域能存放数据,所以将存放数据的称之为 from
区,不存放数据的称之为 to 区)进行垃圾回收,然后将Eden和from区中幸存下来的放到 to 区
* 5)后续不断触发垃圾回收,幸存的对象不断从 from 移动到 to 区,持续整个过程
* 6)对象在 from 和 to 区不断的移动之后,当次数达到15次时,就会从新生代移动到老年代了,这个次数可以通过
-XX:MaxTenuringThreshold 来进行设置
<>总结

* 关于垃圾回收:频繁的发生在新生代回收,很少在老年代回收,几乎不在永久代/元空间回收
<>通过下图更好的理解

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