Java堆内存的划分

超、凢脫俗 2022-09-30 14:57 195阅读 0赞

[Java][] 把内存划分成两种：一种是栈内存，另一种是堆内存。在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配，当在一段代码块定义一个变量时，[Java][] 就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java 会自动释放掉为该变量分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作它用。

堆内存用来存放由 new 创建的对象和数组，在堆中分配的内存，由 Java 虚拟机的自动垃圾回收器来管理。在堆中产生了一个数组或者对象之后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中的这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量，以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或者对象，引用变量就相当于是为数组或者对象起的一个名称。引用变量是普通的变量，定义时在栈中分配，引用变量在程序运行到其作用域之外后被释放。而数组和对象本身在堆中分配，即使程序运行到使用 new 产生数组或者对象的语句所在的代码块之外，数组和对象本身占据的内存不会被释放，数组和对象在没有引用变量指向它的时候，才变为垃圾，不能在被使用，但仍然占据内存空间不放，在随后的一个不确定的时间被垃圾回收器收走(释放掉)。

这也是 Java 比较占内存的原因，实际上，栈中的变量指向堆内存中的变量，这就是 Java 中的指针!

根据对象的存活率（年龄），[Java][Java 1]对内存划分为3种：新生代、老年代、永久代

1、新生代：   
比如我们在方法中去new一个对象，那这方法调用完毕后，对象就会被回收，这就是一个典型的新生代对象。

现在的商业虚拟机都采用这种收集[算法][Link 1]来回收新生代，新生代中的对象98%都是“朝生夕死”的，所以并不需要按照1:1的比例来划分内存空间，而是将内存分为一块比较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，每次使用Eden和其中一块Survivor。当回收时，将Eden和Survivor中还存活着的对象一次性地复制到另外一块Survivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Survivor的大小比例是8:1，也就是说，每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的90%（80%+10%），只有10%的空间会被浪费。

当然，98%的对象可回收只是一般场景下的数据，我们没有办法保证每次回收都只有不多于10%的对象存活，当Survivor空间不够用时，需要依赖于老年代进行分配担保，所以大对象直接进入老年代。同时，长期存活的对象将进入老年代（虚拟机给每个对象定义一个年龄计数器）。

![这里写图片描述][20160404175627832]

Minor GC和Full GC：   
GC分为两种：Minor GC和Full GC

Minor GC：

Minor GC是发生在新生代中的垃圾收集动作，采用的是复制算法。

对象在Eden和From区出生后，在经过一次Minor GC后，如果对象还存活，并且能够被to区所容纳，那么在使用复制算法时这些存活对象就会被复制到to区域，然后清理掉Eden区和from区，并将这些对象的年龄设置为1，以后对象在Survivor区每熬过一次Minor GC，就将对象的年龄+1，当对象的年龄达到某个值时（默认是15岁，可以通过参数 –XX:MaxTenuringThreshold设置），这些对象就会成为老年代。

但这也是不一定的，对于一些较大的对象（即需要分配一块较大的连续内存空间）则是直接进入老年代

Full GC：

Full GC是发生在老年代的垃圾收集动作，采用的是标记-清除/整理算法。

老年代里的对象几乎都是在Survivor区熬过来的，不会那么容易死掉。因此Full GC发生的次数不会有Minor GC那么频繁，并且做一次Full GC要比做一次Minor GC的时间要长。

另外，如果采用的是标记-清除算法的话会产生许多碎片，此后如果需要为较大的对象分配内存空间时，若无法找到足够的连续的内存空间，就会提前触发一次GC。

2、老年代：   
在新生代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象就会被放到老年代中。而且大对象直接进入老年代。

3、永久代：   
即方法区。

参考博文：[http://www.knowsky.com/889010.html][http_www.knowsky.com_889010.html]

[Java]: http://java.chinaitlab.com/
[Java 1]: http://lib.csdn.net/base/javase
[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/datastructure
[20160404175627832]: /images/20220705/6597c876c1a1435fb2aa76d1f4da4beb.png
[http_www.knowsky.com_889010.html]: http://www.knowsky.com/889010.html