【java】JVM垃圾收集与内存分配策略

JVM垃圾收集与内存分配策略

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内存分配与回收策略

• 对象优先在Eden区分配

• 大对象直接进入老年代：-XX:PretenureSizeThreshold 参数，大于这个设置值的对象直接在老年代分配，这样做的目的是避免在 Eden 区及两个 Survivor 区之间发生大量的内存复制。

  • 长期存活的对象将进入老年代：JVM 给每个对象定义了一个对象年龄计数器。当新生代发生一次 Minor GC 后，存活下来的对象年龄 +1，当年龄超过一定值时，就将超过该值的所有对象转移到老年代中去。使用-XXMaxTenuringThreshold 设置新生代的最大年龄，只要超过该参数的新生代对象都会被转移到老年代中去。

• 动态对象年龄判定：如果当前新生代的 Survivor 中，相同年龄所有对象大小的总和大于 Survivor 空间的一半，年龄 >= 该年龄的对象就可以直接进入老年代，无须等到 MaxTenuringThreshold 中要求的年龄。

• 空间分配担保：通过清除老年代中废弃对象来扩大老年代空闲空间，以便给新生代作担保。

可能触发JVM进行 Full GC的情况：

• System.gc() 方法的调用
• 老年代空间不足

判断对象是否存活

• 引用计数法：在对象头维护着一个 counter 计数器，对象被引用一次则计数器 +1；若引用失效则计数器 -1。当计数器为 0 时，就认为该对象无效了。弊端：难解决对象之间循环引用的问题。

• 可达性分析法：所有和 GC Roots 根对象直接或间接关联的对象都是有效对象，和 GC Roots 没有关联的对象就是无效对象。

  GC Roots 包括：

  • Java 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象
  • 本地方法栈中引用的对象
  • 方法区中常量引用的对象
  • 方法区中类静态属性引用的对象

  GC Roots 并不包括堆中对象所引用的对象，这样就不会有循环引用的问题。

垃圾回收算法

分代收集理论

• 复制算法（新生代）

• 标记-清理

• 标记-整理

垃圾收集器

• Serial 最早出现的垃圾收集器

单线程，在进行垃圾收集时，会暂停其他工作线程（stop the world)

• ParNew，serial的多线程并行版，新生代收集器（与serial一样带有空间压缩整理的能力，采用指针碰撞的分配算法来给对象分配内存）；

• Serial old

• parallel Scavenge

致力于达到一个可控制的吞吐量（吞吐量=用户线程执行时间/用户线程执行时间+垃圾收集线程执行时间）

• parallel old
• CMS：老年代的收集器，（基于清除算法，采用空闲列表来给对象分配内存）；

首次实现了让垃圾收集线程与用户线程（基本上）同时工作，致力于缩短回收停顿时间。

​ 运作过程

• G1

面向全堆的收集器，不需要和其他收集器配合一起工作

使用region划分内存空间，并且维护优先级列表（跟踪各个region区域回收所获得的空间大小以及回收所需时间数据）

​ 运作过程