GC回收之三：内存分配

自动内存管理主要解决了两个问题：给对象分配内存和回收分配给对象的内存。

对象的内存分配，主要是在堆上分配（有些可能经过JIT编译后被拆散为标量类型并间接地在栈上分配），对象主要分配在新生代的Eden区上，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，分配的 具体规则取决于当前使用的是哪一种垃圾收集器，还有虚拟机中与内存相关的参数的设置。

下面介绍几条最普遍的内存分配规则：

1、对象优先在Eden分配

Eden区内存不够时虚拟机将发起一次Minor GC。

收集器日志参数： -XX:+PrintGCDetails  告诉虚拟机在发生垃圾收集行为时打印内存回收日志，并在进程退出时输出当前内存各区域的分配情况，实际中内存回收日志一般是打印到文件后通过日志工具进行分析。

注意

Minor GC  &  Major GC/Full GC

新生代GC（Minor GC）:指发生在新生代的垃圾收集动作，因为Java对象大多是朝生夕灭，故Minor GC非常频繁，一般回收速度也比较快。

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，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、大对象直接进入老年代

大对象值需要大量连续空间的Java对象，最典型的大对象就是很长的字符串及数组。最坏的情况是朝生夕灭的大对象。经常出现大对象容易导致内存还有不少空间时就提前触发垃圾收集以获取足够的连续空间来存放大对象。

-XX:PretenureSizeThreshold 大于这个设置值的对象直接在老年代中分配，该设置的优点是避免在Eden区及两个Survivor区之间发生大量的内存拷贝（因为新生代采用复制算法收集内存）。但该参数只对Serial/ParNew两款收集器有效。

3、长期存活的对象将进入老年代

虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄（Age）计数器。如果对象在Eden出生并在经历了一次Minor GC后仍然存活，并且能被Survivor容纳的话，将被移动到Survivor空间中去，并将对象年龄设为1。对象在Survivor区中每熬过一次Minor GC,年龄就增加一岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁）时，就会被晋升到老年代中。

-XX:MaxTenuringThreshold 对象晋升老年代的年龄阈值

4、动态对象年龄判定

如果在Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代。无须等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄。 

5、空间分配担保

在发生Minor GC时，虚拟机会检测之前每次晋升到老年代的平均大小是否大于老年代的剩余空间大小，

    如果大于，则改为直接进行一次Full GC。

    如果小于，则查看HandlePromotionFailure设置是否允许担保失败；如果允许，那只会进行Minor GC;

    如果不允许，则也要改为进行一次Full GC。

取平均值进行比较仍然是一种动态概率的手段，若某次Minor GC后存活的对象突增，远远高于平均值的话，依然会导致担保失败（HandlePromotionFailure），此时只能在失败后重新发起一次Full GC。虽然失败时会比较麻烦，但是一般会将HandlePromotionFailure开关打开，避免Full GC过于频繁。