JVM--Heap堆详解

川长思鸟来 2021-08-14 02:57 422阅读 0赞

### 堆（Heap） ###

一个JVM实例只存在一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。

类加载器读取了类文件后，需要把类、方法、常变量放到堆内存中，保存所有引用类型的真是信息，以方便器执行，堆内存分为3部分：

*  Yong Generation Space 新生区： Young/New
 *  Tenure Generation Space 养老区：Old/Tenure
 *  Permanent Space 永久区：Perm

Java7之前：  
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Java8：  
JDK1.8之后为metaspace替代永久代：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

新生区是类的诞生、成长、消亡的区域，一个类在这里产生，应用，最后被垃圾回收器收集，结束生命。新生区又分为两部分：伊甸区（Eden Space）和幸存者区（Survivor space），所有的类都是再伊甸区被new出来的。

幸存区又两个：0区（Survivoa 0 Space）和1区（Survivor 1 space）。当伊甸的空间用完时，程序又需要创建对象，JVM的垃圾回收器将对伊甸区进行垃圾回收（Minor GC），将伊甸区中的不再被其他对象所引用的对象进行销毁。然后将伊甸区中的剩余对象移动到幸存0区。若幸存0区也满了，再对该区进行垃圾回收，然后移动到1区。如果1区也满了，再移动到养老区。

若养老区也满了，那么这个时候将产生Major GC（Full GC），进行养老区的内存清理。若养老区执行了FUll GC之后发现依然无法进行对象的保存，就会产生OOM异常『OutOfMemoryError』。

**如果出现java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space异常，说明Java虚拟机的堆内存不够，原因有两点：**

*  Java虚拟机的堆内存设置不够，可以通过参数-Xms、-Xmx来调整。
 *  代码中创建了大量大对象，并且长时间不能被垃圾收集器收集（存在被引用）。

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Java堆从GC的角度还可以细分为：**新生代（Eden区、From Survivor区和To Survivor区）** 和老年代。

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MinorGC的过程（复制-》清空-》互换）：

1.  **eden、SurvivorFrom复制到SurvivorTo，年龄+1**  
    首先，当Eden区满的时候会触发第一次GC，把还活着的对象拷贝到SurvivorFrom区，当Eden区再次出发GC的时候会扫描Eden区和From区域，对这两个区域进行垃圾回收，经过这次回收后还存货的对象，则直接复制到To区域（如果有对象年龄已经达到了老年的标准，则复制到老年代），同时把这些对象的年龄+1.
2.  **清空eden、SurvivorFrom：**  
    然后，清空Eden和SurivorFrom中的对象，也即复制之后有交换，谁空谁是to。
3.  **SurvivorTo和SurvivorFrom互换：**  
    随后，SurvivorTo和SurvivorFrom互换，原SurvivorTo成为下一次GC时的SurvivorFrom区。部分对象会在From和To区域中复制来复制区，如此交换15次（由JVM参数MaxTenuringThreshold决定，这个参数默认为15），最终如果还是存活，就存入到老年代。

### HotSpot内存管理 ###

分代管理：  
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因为：不同对象的生命周期不同，98%的对象是临时对象。

实际而言，方法区（Method Area）和堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储虚拟机加载的：类信息+普通常量+静态常量+编译器编译后的代码等等，**虽然JVM规范将方法区描述为堆的一个逻辑部分，但它却还有一个别名叫Non-Heap（非堆），目的就是要和堆分开。**

对于HotSpot虚拟机，很多开发者习惯将方法区称之为『永久代』（Parmanent Gen），但严格本质上说两者不同，或者说使用永久代来实现方法区而已，永久代是方法区（相当于是一个接口interface）的一个实现，jdk1.7的版本中，已经将原本放在永久代的字符串常量池移走。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

永久区（java7之前）：

永久存储区是一个常驻内存区域，用于存放JDK自身所携带的Class，Interface的元数据，也就是说它存储的是运行环境必须的类信息，被装载进此区的数据是不会被垃圾回收器回收掉的，关闭了JVM才会释放此区所占用的内存。

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