jvm堆内存的分代划分

迷南。 2023-10-11 16:59 16阅读 0赞

java中的内存的分配和释放都是由虚拟机自动管理的，JVM的对象回收策略也是基于分代的思想。这样做的目的就是为了提高垃圾回收的性能，避免对堆中的所有对象进行检查时所带来的程序的响应的延迟，因为jvm执行GC时，会stop the word，即终止其它线程的运行，等回收完毕，才恢复其它线程的操作。

> 基于分代的思想是：jvm在每一次执行垃圾收集器时，只是对一小部分内存对象引用进行检查，这一小部分对象的生命周期也更短，从而加快了垃圾收集的性能。下面我们将来介绍java中的基于代的内存回收算法的基本策略：

## 1.堆内存的分代划分 ##

在基于分代的内存回收策略中，堆空间通常都被划分为3个代，年轻代，年老代（或者tenured代），永久代。在年轻代中又被划分了三个小的区域，分别为：**Eden（伊甸）区**，**S0区(survivor 0)**，**S1区(survivor 1)**  
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其中，新的对象总被分配到年经代中，当年轻代空间被填满时，这时需要执行一次垃圾回收，即执行 minor GC，回收不再被引用的对象，并同时提升幸存的对象其年龄，年经代中的幸存对象都有年龄标识字段，一旦其达到一定的阈值，则仍然幸存的对象将被提升到老年代空间中。

老年代的空间用于存放长时间幸存的对象，即生命周期较长的对象，一旦年轻代空间的幸存对象达到一定的年龄阈值后，将被自动提升到年老代，当年老代空间被对象填满时，这时执行一次Major GC。相较于minor GC, Major GC的执行次数要比minor GC要少很多，同时，Major Gc 执行的时间较Minor Gc要长。因为其涉及到更多的对象扫描。这种分代的思想，也是基于在实践中，对于新分配的对象具有更短的生命周期，年老的对象具有更长的生命周期所作出的较佳的选择。

与此同时，Minor Gc 和 Major Gc 在执行垃圾收集时，采取的是stop the world event ，即终止正在运行的线程，等GC执行完毕在恢复所有的线程。

对于永久代的内存，主要是用来存放元数据的相关信息，类及其方法的信息。当一个类不再使用时将会被回收，当执行Full GC时，将会扫描永久代内存，对其进行垃圾回收。

## 2.基于分代的垃圾回收的处理过程 ##

首先，初始时，新对象被分配到Eden区域，s0，s1为空。当Eden中的空间被填满时，执行一次Minor GC。垃圾收集器会将被引用的对象移动s0区，不再被引用的对象将被删除，与此同时，对于幸存的对象标识其年龄为1. GC后，Eden和S1区为空如下图所示。  
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下一次执行Minor GC后，与先前的执行步骤相同，唯一的区别是这次的被引用的对象，即幸存下来的对象将会被移动到S1区，与此同时在s0区幸存的对象的年龄会增加1，变成2，如下图所示。  
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当再次，执行Minor GC后，与先前的步骤相同，幸存对象会被移到S0区，给幸存对象年龄加1.如下图所示  
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最后执行Minor GC 时，发现 S1中的幸存的对象年龄达到8（假设阈值 设为8），此时该对象将被提升到老年代内存中，如下图所示。  
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当老年代堆空间被对象填满时，将会执行一次Major Gc，将会清除老年代不再被引用的对象，与此同时，对该空间执行压缩。

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