JVM 之对象内存分配

小咪咪 2023-07-20 12:27 12阅读 0赞

**目录**

JVM内存分配策略

1.优先分配到Eden

2.大对象直接分配到老年代

3.长期存活的对象分配到老年代

4.空间分配担保

栈上分配

逃逸分析

逃逸状态

逃逸分析优化

--------------------

# JVM内存分配策略 #

## 1.优先分配到Eden ##

**过程描述**  
        当Eden分配内存大小不足时，会向有内存的区域借，Survivor如果不足，则向老年代借，即内存担保(将先创建的对象移动到老年代，新对象继续创建到Eden中)

**如何打印GC信息？**  
    配置：-verbosegc  -XX:+PrintGCDetails

**JVM设置**

限制内存区域大小：  
        **-Xms**20M ：设定程序启动时占用内存大小  
        **-Xmx**20M ：设定程序运行期间最大可占用的内存大小  
        **-Xmn**10M ：设定年轻代大小  
        **-Xss**128k：设置每个线程的堆栈大小  
        -XX:SurvivorRatio=8 ：限制Eden区域占新生代比为0.8

## 2.大对象直接分配到老年代 ##

**指定多大对象范围**

-XX:PretenureSizeThreshold=6M

**原因**  
    避免Eden gc时频繁的移动对象

## 3.长期存活的对象分配到老年代 ##

**设置多久为长期**

-XX:MaxTenuringThreshold=15 (对象被复制的次数)

## 4.空间分配担保 ##

(Eden内存不够，老年代借给内存，前提是老年代内存足够)  
**开启空间担保**  
    -XX:+HandlePromotionFailure

**关闭空间担保**  
    -XX:-HandlePromotionFailure

## 栈上分配 ##

优点：  
        变量分配根据方法的开始和完成进行处理，不需要GC去释放。

## 逃逸分析 ##

(可以使对象分配到栈上)

**目标**  
**分析对象的作用域**  
当分析对象只在方法内使用(局部变量)，则分配到栈上。

### 逃逸状态 ###

1、**全局逃逸**（GlobalEscape）

即一个对象的作用范围逃出了当前方法或者当前线程，有以下几种场景：

*  对象是一个静态变量
 *  对象是一个已经发生逃逸的对象
 *  对象作为当前方法的返回值

2、**参数逃逸**（ArgEscape）

即一个对象被作为方法参数传递或者被参数引用，但在调用过程中不会发生全局逃逸，这个状态是通过被调方法的字节码确定的。

3、**没有逃逸**

即方法中的对象没有发生逃逸。

### 逃逸分析优化 ###

针对上面第三点，当一个对象没有逃逸时，可以得到以下几个虚拟机的优化。

**1) 锁消除**

我们知道线程同步锁是非常牺牲性能的，当编译器确定当前对象只有当前线程使用，那么就会移除该对象的同步锁。

例如，StringBuffer 和 Vector 都是用 synchronized 修饰线程安全的，但大部分情况下，它们都只是在当前线程中用到，这样编译器就会优化移除掉这些锁操作。

锁消除的 JVM 参数如下：

*  开启锁消除：-XX:+EliminateLocks
 *  关闭锁消除：-XX:-EliminateLocks

锁消除在 JDK8 中都是默认开启的，并且锁消除都要建立在逃逸分析的基础上。

**2) 标量替换**

首先要明白标量和聚合量，基础类型和对象的引用可以理解为标量，它们不能被进一步分解。而能被进一步分解的量就是聚合量，比如：对象。

对象是聚合量，它又可以被进一步分解成标量，将其成员变量分解为分散的变量，这就叫做标量替换。

这样，如果一个对象没有发生逃逸，那压根就不用创建它，只会在栈或者寄存器上创建它用到的成员标量，节省了内存空间，也提升了应用程序性能。

标量替换的 JVM 参数如下：

*  开启标量替换：-XX:+EliminateAllocations
 *  关闭标量替换：-XX:-EliminateAllocations
 *  显示标量替换详情：-XX:+PrintEliminateAllocations

标量替换同样在 JDK8 中都是默认开启的，并且都要建立在逃逸分析的基础上。

**3) 栈上分配**

当对象没有发生逃逸时，该对象就可以通过标量替换分解成成员标量分配在栈内存中，和方法的生命周期一致，随着栈帧出栈时销毁，减少了 GC 压力，提高了应用程序性能。

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