创建对象在堆区如何分配内存

目录

一、堆内部结构

二、为什么进行分代

三、为什么要将幸存者区分为两个部分？

四、对象分配过程

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一、堆内部结构

        Java JDK7及以前逻辑上被分为三部分：新生代、老年代、永久代 。

         Java JDK8及以后被分为了：新生代、老年代、元空间；元空间存储的对象与永久代相同，区别是：元空间并不在jvm中，使用的是本地内存。

为什么要移除永久代？为融合HotSpot JVM与JRockit VM而做出的改变，因为JRockit没有永久代。

二、为什么进行分代

        将生命周期很短的对象放在新生代，将生命周期很长的对象放在老年代，因为在每次GC时，垃圾回收器都会去判断当前对象是否可以被回收，而这些生命周期很长的对象每次都被垃圾回收器扫描，但每次都不回收，故而可以将这些对象放在老年代，并减少对老年代的GC次数，从而将GC的重心放在新生代上。 

        通过这两个区域对象的生命周期不同，也可以设置不同的垃圾回收算法，比如对新生代中的对象采用复制算法，因为该区域的对象生命周期短，消亡快，所以当发生GC时并不会存在太多存活的对象，而对老年代则采用标记-清除算法。

        精简解释：将对象根据存活概率进行分类，对存活时间长的对象，放到固定区，从而减少扫描垃圾时间及GC频率；针对分类进行不同的垃圾回收算法，对算法扬长避短。

三、为什么要将幸存者区分为两个部分？

        主要为了解决碎片化，因为回收一部分对象后，剩余对象占用的内存不连续，也就是碎片化，过于严重的话，当前连续的内存不够新对象存放就会触发GC，这样会提高GC的次数，降低性能，当S0 GC后存活对象转移到S1后存活对象占用的就是连续的内存。

比如一开始只有Eden区和From中有对象，To中是空的。此时进行一次GC操作，From区中对象的年龄就会+1，我们知道Eden区中所有存活的对象会被复制到To区，From区中还能存活的对象会有两个去处；若对象年龄达到默认年龄为15岁，此时对象会被移动到Old区， 如果Eden区和From区 没有达到阈值的对象会被复制到To区。此时Eden区和From区已经被清空。

这时候From和To交换角色，之前的From变成了To，之前的To变成了From。无论如何都要保证To的Survivor区域是空的。

四、对象分配过程

• 创建的对象首先存放在Eden区；
• 当Eden区的空间满了以后，此时创建对象便会触发GC（Minor GC），将Eden区中存活的对象放入幸存区，然后清除Eden区；
• 当触发Eden区的GC时，会将Eden区中还存活的对象放入幸存区S0；
• 当Eden区满了再次触发GC时，会将Eden区中存活的对象和幸存者S0中仍然存活的对象放入幸存区S1；
• 若再一次触发Eden区的GC，则将存活的对象又重新放回幸存区S0，依次循环；
• 存活的对象被放入幸存区一次，年龄就会加1，当对象的年龄到达15岁时，该对象就会被晋升到老年代；
• 只有Eden区满时才会触发GC，此时垃圾回收器会对Eden区和Survivor区进行清理，Survivor区满并不会触发GC，而且GC完成后，Eden区是一个空的状态；
• 当要创建的对象内存超过Eden区空间时，该对象会被直接晋升到老年代；
• 若是老年代仍然放不下，则触发一次在老年代的GC（Full GC）；
• 如果GC完成后还是放不下，则出现 OutOfMemoryError: Java heap space 错误。