java虚拟机(三)空间分配担保

探讨了在新生代垃圾回收(MinorGC)过程中,如何判断老年代是否有足够的空间接收幸存对象,以及当空间不足时触发老年代垃圾回收(FullGC)的机制。

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在发生minorGC(对新生代垃圾回收),如果老年代最大可用的连续空间大于新生代所有对象的总空间,那么Minor GC就是安全的。

新生代使用复制收集算法,会使用一个survivor空间作为轮换备份。但是如果出现,minor gc 后仍然有很多对象存活,且大于survivor的空间,那么就把无法容纳的放进老年代。放进的同时要做分配担保,就是老年代本身还有容纳这些对象的剩余空间。

但是会有多少对象存活下来是不知道的,只能根据以往的经验来判断,是否够了。不够就爆出失败,失败后发起一次full gc(老年代垃圾回收)。

### Java 新生代内存分配担保制概念及工作原理 #### 概念 Java 虚拟机中的新生代内存分配担保制是一种用于处理特殊情况下的内存分配策略。当新生代的 Eden 区域不足以容纳新创建的对象时,会触发 **Minor GC**。然而,在 Minor GC 的过程中,可能会遇到一种情况:Survivor 区域的空间不足,无法存放从 Eden 和另一个 Survivor 区迁移过来的对象。此时,JVM 将启动分配担保制,将这些对象直接提升至老年代[^2]。 #### 工作原理 1. **Eden 区满触发 Minor GC**: 当 Eden 区没有足够的连续空间分配新的对象时,JVM 会发起一次 Minor GC。 2. **对象复制过程**: 在 Minor GC 中,存活的对象会被复制到其中一个 Survivor 区(假设为 S0),而另一个 Survivor 区(S1)则被清空并准备接收下一轮的存活对象。 3. **Survivor 不足的情况**: 如果在 Minor GC 结束后,仍有部对象无法放入 Survivor 区,则这些对象会被直接移动到老年代。这一行为就是所谓的“分配担保”。 4. **条件判断**: 是否启用分配担保取决于当前老年代是否有足够的剩余空间来接纳这些溢出的对象。如果老年代有足够的空间,则可以顺利完成操作;否则可能引发 Full GC 或抛出 `OutOfMemoryError` 错误。 以下是实现该逻辑的一个简化伪代码示例: ```java if (edanSpace.isFull()) { triggerMinorGC(); } // 判断是否需要进行分配担保 if (!survivorSpace.canHold(liveObjects)) { promoteToOldGeneration(liveObjects); } else { copyToSurvivor(liveObjects); } ``` #### 特殊场景析 - **极端情况下全量垃圾回收**: 若老年代也缺乏可用空间以支持上述担保动作,则不得不执行 Full GC 来清理整个堆区,从而腾挪更多资源供程序继续运行。 - **元空间的影响**: 自 JDK 1.8 开始,永久代被移除并替换成了元空间(Meta Space),这减少了因类加载过多而导致 OutOfMemoryError 风险的可能性[^3]。 --- ###
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