JVM内存分配简介

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于 2022-10-07 10:06:51 首次发布

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本文介绍了JVM内存的划分，包括新生代、老年代及其GC机制。详细阐述了Minor GC与Full GC的触发条件，并探讨了GC参数设置。此外，还讨论了逃逸分析的重要性，以及如何通过栈上分配提升系统性能。

文章目录

1.Java堆内存区域的划分
2.Minor GC与Full GC触发条件
3.GC参数
4.逃逸分析和栈上分配

1.Java堆内存区域的划分

对象分配规则
- 对象主要分配在新生代的Eden区
- 如果启动了本地线程分配缓冲，将按线程优先在TLAB上分配
- 少数情况下也可能会直接分配在老年代中，比如大对象
- 所谓的大对象是指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以及数组
新生代GC与老年代GC特点
- 新生代GC（Minor GC）：指发生在新生代的垃圾收集动作，因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，所以Minor GC非常频繁，一般回收速度快
- 老年代GC（Major GC/Full GC）：指发生在老年代的GC，出现了Major GC，经常会伴随至少一次的Minor GC（但非绝对的，在Parallel Scavenge 收集器的收集策略里就有直接进行Major GC的策略选择过程）
- Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上

2.Minor GC与Full GC触发条件

Minor GC：当Eden区满时，触发Minor GC
Full GC：
- 调用System.gc()，此方法的调用是建议JVM进行Full GC，虽然只是建议但很多情况下都会触发Full GC，因此不建议使用该方法，尽量让虚拟机自己管理内存。可通过-XX:+DisableExplicitGC来禁止调用System.gc()
- 老年代空间不足，老年代空间不足的常见场景为大对象直接进入老年代、长期存活的对象进入老年代等，当执行Full GC后空间仍然不足，则抛出OutOfMemoryError。为避免以上原因引起的Full GC，调优时尽量做到让对象在Minor GC阶段被回收、让对象在新生代多存活一段时间以及不要创建过大的对象及数组
- 空间分配担保失败，使用复制算法的Minor GC需要老年代的内存空间担保，如果出现了HandlePromotionFailure担保失败，则会触发Full GC

3.GC参数

-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails	开启GC日志打印
-Xms20M						设置JVM堆内存为20M
-Xmx20M						设置JVM堆最大内存为20M
-Xmn10M						设置新生代内存大小为10M，剩下的则是老年代内存
-XX:SurvivorRatio=8			设置新生代中Eden:Survivor From:Survivor To=8:1:1
-XX:PretenureSizeThreshold=3145728	单位字节，设置大于3M的对象直接在老年代分配，目的是避免Eden区和两个Survivor区之间发生大量的内存复制

4.逃逸分析和栈上分配

逃逸分析：分析对象动态作用域
- 当一个对象在方法中被定义后，它可能被外部方法所引用，称为方法逃逸。
- 甚至还有可能被外部线程访问，比如赋值给类变量或可以在其他线程中访问的实例变量，称为线程逃逸
栈上分配
- 栈上分配就是把方法中的变量和对象分配到栈上，方法执行完后自动销毁，而不需要垃圾回收的介入，从而提高系统性能
- -XX:+DoEscapeAnalysis 开启逃逸分析（JDK8默认开启）