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  • 原文:...在Java中,堆被划分成两个不同的区域:新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域:Eden、From Survivor、ToSurvivor。这样...

    原文:https://www.cnblogs.com/junwangzhe/p/6282550.html

    Java 中的堆是 JVM 所管理的最大的一块内存空间,主要用于存放各种类的实例对象。

    在 Java 中,堆被划分成两个不同的区域:新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域:Eden、From Survivor、To Survivor。

    这样划分的目的是为了使 JVM 能够更好的管理堆内存中的对象,包括内存的分配以及回收。

    堆的内存模型大致为:

    %E5%A0%86%E5%86%85%E5%AD%98%E6%A8%A1%E5%9E%8B2.png

    从图中可以看出: 堆大小 = 新生代 + 老年代。其中,堆的大小可以通过参数 –Xms、-Xmx 来指定。

    本人使用的是 JDK1.6,以下涉及的 JVM 默认值均以该版本为准。

    默认的,新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为 1:2 ( 该值可以通过参数 –XX:NewRatio 来指定 ),即:新生代 ( Young ) = 1/3 的堆空间大小。

    老年代 ( Old ) = 2/3 的堆空间大小。其中,新生代 ( Young ) 被细分为 Eden 和 两个 Survivor 区域,这两个 Survivor 区域分别被命名为 from 和 to,以示区分。

    默认的,Edem : from : to = 8 : 1 : 1 ( 可以通过参数 –XX:SurvivorRatio 来设定 ),即: Eden = 8/10 的新生代空间大小,from = to = 1/10 的新生代空间大小。

    JVM 每次只会使用 Eden 和其中的一块 Survivor 区域来为对象服务,所以无论什么时候,总是有一块 Survivor 区域是空闲着的。

    因此,新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。

    GC 堆

    Java 中的堆也是 GC 收集垃圾的主要区域。GC 分为两种:Minor GC、Full GC ( 或称为 Major GC )。

    Minor GC 是发生在新生代中的垃圾收集动作,所采用的是复制算法。

    新生代几乎是所有 Java 对象出生的地方,即 Java 对象申请的内存以及存放都是在这个地方。Java 中的大部分对象通常不需长久存活,具有朝生夕灭的性质。

    当一个对象被判定为 "死亡" 的时候,GC 就有责任来回收掉这部分对象的内存空间。新生代是 GC 收集垃圾的频繁区域。

    当对象在 Eden ( 包括一个 Survivor 区域,这里假设是 from 区域 ) 出生后,在经过一次 Minor GC 后,如果对象还存活,并且能够被另外一块 Survivor 区域所容纳

    ( 上面已经假设为 from 区域,这里应为 to 区域,即 to 区域有足够的内存空间来存储 Eden 和 from 区域中存活的对象 ),则使用复制算法将这些仍然还存活的对象复制到另外一块 Survivor 区域 ( 即 to 区域 ) 中,然后清理所使用过的 Eden 以及 Survivor 区域 ( 即 from 区域 ),并且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 来设定 ),这些对象就会成为老年代。

    但这也不是一定的,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 ) 则是直接进入到老年代。

    Full GC 是发生在老年代的垃圾收集动作,所采用的是标记-清除算法。

    现实的生活中,老年代的人通常会比新生代的人 "早死"。堆内存中的老年代(Old)不同于这个,老年代里面的对象几乎个个都是在 Survivor 区域中熬过来的,它们是不会那么容易就 "死掉" 了的。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 要比进行一次 Minor GC 的时间更长。

    另外,标记-清除算法收集垃圾的时候会产生许多的内存碎片 ( 即不连续的内存空间 ),此后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 的收集动作。

    GC 日志

    public static void main(String[] args) {

    Object obj = new Object();

    System.gc();

    System.out.println();

    obj = new Object();

    obj = new Object();

    System.gc();

    System.out.println();

    }

    设置 JVM 参数为 -XX:+PrintGCDetails,使得控制台能够显示 GC 相关的日志信息,执行上面代码,下面是其中一次执行的结果。

    2f0888f0265c151ab2643900bf51821e.png

    6eda44480c03d1c91611011c9ddbb450.png

    Full GC 信息与 Minor GC 的信息是相似的,这里就不一个一个的画出来了。

    从 Full GC 信息可知,新生代可用的内存大小约为 18M,则新生代实际分配得到的内存空间约为 20M(为什么是 20M? 请继续看下面...)。老年代分得的内存大小约为 42M,堆的可用内存的大小约为 60M。可以计算出: 18432K ( 新生代可用空间 ) + 42112K ( 老年代空间 ) = 60544K ( 堆的可用空间 )

    新生代约占堆大小的 1/3,老年代约占堆大小的 2/3。也可以看出,GC 对新生代的回收比较乐观,而对老年代以及方法区的回收并不明显或者说不及新生代。

    并且在这里 Full GC 耗时是 Minor GC 的 22.89 倍。

    JVM 参数选项

    -Xms

    初始堆大小。如:-Xms256m

    -Xmx

    最大堆大小。如:-Xmx512m

    -Xmn

    新生代大小。通常为 Xmx 的 1/3 或 1/4。新生代 = Eden + 2 个 Survivor 空间。实际可用空间为 = Eden + 1 个 Survivor,即 90%

    -Xss

    JDK1.5+ 每个线程堆栈大小为 1M,一般来说如果栈不是很深的话, 1M 是绝对够用了的。

    -XX:NewRatio

    新生代与老年代的比例,如 –XX:NewRatio=2,则新生代占整个堆空间的1/3,老年代占2/3

    -XX:SurvivorRatio

    新生代中 Eden 与 Survivor 的比值。默认值为 8。即 Eden 占新生代空间的 8/10,另外两个 Survivor 各占 1/10

    -XX:PermSize

    永久代(方法区)的初始大小

    -XX:MaxPermSize

    永久代(方法区)的最大值

    -XX:+PrintGCDetails

    打印 GC 信息

    -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

    让虚拟机在发生内存溢出时 Dump 出当前的内存堆转储快照,以便分析用

    1 /**

    2  -Xms60m

    3  -Xmx60m

    4  -Xmn20m

    5  -XX:NewRatio=2 ( 若 Xms = Xmx, 并且设定了 Xmn, 那么该项配置就不需要配置了 )

    6  -XX:SurvivorRatio=8

    7  -XX:PermSize=30m

    8  -XX:MaxPermSize=30m

    9  -XX:+PrintGCDetails

    10  */

    11 public static void main(String[] args) {

    12     new Test().doTest();

    13 }

    14

    15 public void doTest(){

    16     Integer M = new Integer(1024 * 1024 * 1);  //单位, 兆(M)

    17     byte[] bytes = new byte[1 * M]; //申请 1M 大小的内存空间

    18     bytes = null;  //断开引用链

    19     System.gc();   //通知 GC 收集垃圾

    20     System.out.println();

    21     bytes = new byte[1 * M];  //重新申请 1M 大小的内存空间

    22     bytes = new byte[1 * M];  //再次申请 1M 大小的内存空间

    23     System.gc();

    24     System.out.println();

    25 }

    按上面代码中注释的信息设定 jvm 相关的参数项,并执行程序,下面是一次执行完成控制台打印的结果:

    [ GC [ PSYoungGen:  1351K -> 288K (18432K) ]  1351K -> 288K (59392K), 0.0012389 secs ]  [ Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs ]

    [ Full GC (System)  [ PSYoungGen:  288K -> 0K (18432K) ]  [ PSOldGen:  0K -> 160K (40960K) ]  288K -> 160K (59392K)  [ PSPermGen:  2942K -> 2942K (30720K) ],  0.0057649 secs ] [ Times:  user=0.00  sys=0.00,  real=0.01 secs ]

    [ GC [ PSYoungGen:  2703K -> 1056K (18432K) ]  2863K -> 1216K(59392K),  0.0008206 secs ]  [ Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs ]

    [ Full GC (System)  [ PSYoungGen:  1056K -> 0K (18432K) ]  [ PSOldGen:  160K -> 1184K (40960K) ]  1216K -> 1184K (59392K)  [ PSPermGen:  2951K -> 2951K (30720K) ], 0.0052445 secs ]  [ Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs ]

    Heap

    PSYoungGen      total 18432K, used 327K [0x00000000fec00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)

    eden space 16384K, 2% used [0x00000000fec00000,0x00000000fec51f58,0x00000000ffc00000)

    from space 2048K, 0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x0000000100000000)

    to   space 2048K, 0% used [0x00000000ffc00000,0x00000000ffc00000,0x00000000ffe00000)

    PSOldGen        total 40960K, used 1184K [0x00000000fc400000, 0x00000000fec00000, 0x00000000fec00000)

    object space 40960K, 2% used [0x00000000fc400000,0x00000000fc5281f8,0x00000000fec00000)

    PSPermGen       total 30720K, used 2959K [0x00000000fa600000, 0x00000000fc400000, 0x00000000fc400000)

    object space 30720K, 9% used [0x00000000fa600000,0x00000000fa8e3ce0,0x00000000fc400000)

    从打印结果可以看出,堆中新生代的内存空间为 18432K ( 约 18M ),eden 的内存空间为 16384K ( 约 16M),from / to survivor 的内存空间为 2048K ( 约 2M)。

    这里所配置的 Xmn 为 20M,也就是指定了新生代的内存空间为 20M,可是从打印的堆信息来看,新生代怎么就只有 18M 呢? 另外的 2M 哪里去了?

    别急,是这样的。新生代 = eden + from + to = 16 + 2 + 2 = 20M,可见新生代的内存空间确实是按 Xmn 参数分配得到的。

    而且这里指定了 SurvivorRatio = 8,因此,eden = 8/10 的新生代空间 = 8/10 * 20 = 16M。from = to = 1/10 的新生代空间 = 1/10 * 20 = 2M。

    堆信息中新生代的 total 18432K 是这样来的: eden + 1 个 survivor = 16384K + 2048K = 18432K,即约为 18M。

    因为 jvm 每次只是用新生代中的 eden 和 一个 survivor,因此新生代实际的可用内存空间大小为所指定的 90%。

    因此可以知道,这里新生代的内存空间指的是新生代可用的总的内存空间,而不是指整个新生代的空间大小。

    另外,可以看出老年代的内存空间为 40960K ( 约 40M ),堆大小 = 新生代 + 老年代。因此在这里,老年代 = 堆大小 - 新生代 = 60 - 20 = 40M。

    最后,这里还指定了 PermSize = 30m,PermGen 即永久代 ( 方法区 ),它还有一个名字,叫非堆,主要用来存储由 jvm 加载的类文件信息、常量、静态变量等。

    打个盹,回到 doTest() 方法中,可以看到代码在第 17、21、22 这三行中分别申请了一块 1M 大小的内存空间,并在 19 和 23 这两行中分别显式的调用了 System.gc()。从控制台打印的信息来看,每次调 System.gc(),是先进行 Minor GC,然后再进行 Full GC。

    第 19 行触发的 Minor GC 收集分析:

    从信息 PSYoungGen :  1351K -> 288K,可以知道,在第 17 行为 bytes 分配的内存空间已经被回收完成。

    引起 GC 回收这 1M 内存空间的因素是第 18 行的 bytes = null;   bytes 为 null 表明之前申请的那 1M 大小的内存空间现在已经没有任何引用变量在使用它了,

    并且在内存中它处于一种不可到达状态 ( 即没有任何引用链与 GC Roots 相连 )。那么,当 Minor GC 发生的时候,GC 就会来回收掉这部分的内存空间。

    第 19 行触发的 Full GC 收集分析:

    在 Minor GC 的时候,信息显示 PSYoungGen :  1351K -> 288K,再看看 Full GC 中显示的 PSYoungGen :  288K -> 0K,可以看出,Full GC 后,新生代的内存使用变成

    0K 了 ( 0K,零 K,有没有人看成是英文的 OK 的 ? 好吧。我承认我第一次看的时候以为是英文的 OK,当时还特意在控制台打印 0K 和 OK 来确认。最后发现英文的 O 长得比阿拉伯数字的 0 要丰满和胖一些。现在印象还是比较深刻的。好像。。我跑题了 ~~ )

    刚刚说到 Full GC 后,新生代的内存使用从 288K 变成 0K 了,那么这 288K 到底哪去了 ? 难道都被 GC 当成垃圾回收掉了 ? 当然不是了。我还特意在 main 方法中 new 了一个 Test 类的实例,这里的 Test 类的实例属于小对象,它应该被分配到新生代内存当中,现在还在调用这个实例的 doTest 方法呢,GC 不可能在这个时候来回收它的。

    接着往下看 Full GC 的信息,会发现一个很有趣的现象,PSOldGen:  0K  -> 160K,可以看到,Full GC 后,老年代的内存使用从 0K 变成了 160K,想必你已经猜到大概是怎么回事了。当 Full GC 进行的时候,默认的方式是尽量清空新生代 ( YoungGen ),因此在调 System.gc() 时,新生代 ( YoungGen ) 中存活的对象会提前进入老年代。

    第 23 行触发的 Minor GC 收集分析:

    从信息 PSYoungGen :  2703K -> 1056K,可以知道,在第 21 行创建的,大小为 1M 的数组被 GC 回收了。在第 22 行创建的,大小也为 1M 的数组由于 bytes 引用变量还在引用它,因此,它暂时未被 GC 回收。

    第 23 行触发的 Full GC 收集分析:

    在 Minor GC 的时候,信息显示 PSYoungGen :  2703K -> 1056K,Full GC 中显示的 PSYoungGen :  1056K -> 0K,以及 PSOldGen:  160K -> 1184K,可以知道,新生代 ( YoungGen ) 中存活的对象又提前进入老年代了。

    展开全文
  • Java 中,堆被划分成两个不同的区域:新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域:Eden、From Survivor、To Survivor。这样划分的目的是为了使 JVM 能够更好的管理堆内存中的对象,...

    堆内存

    Java 中的堆是 JVM 所管理的最大的一块内存空间,主要用于存放各种类的实例对象。

    在 Java 中,堆被划分成两个不同的区域:新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域:Eden、From Survivor、To Survivor。这样划分的目的是为了使 JVM 能够更好的管理堆内存中的对象,包括内存的分配以及回收。

    堆的内存模型大致为:

    208b2d668e5533b0dabbea80e348a891.png

    从图中可以看出: 堆大小 = 新生代 + 老年代。其中,堆的大小可以通过参数 –Xms、-Xmx 来指定。

    (本人使用的是 JDK1.6,以下涉及的 JVM 默认值均以该版本为准。)

    默认的,新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为1:2 ( 该值可以通过参数 –XX:NewRatio 来指定 ),即:新生代 ( Young ) = 1/3 的堆空间大小。老年代 ( Old ) = 2/3 的堆空间大小。其中,新生代 ( Young ) 被细分为 Eden 和 两个 Survivor 区域,这两个 Survivor 区域分别被命名为 from 和 to,以示区分。

    默认的,Edem : from : to = 8 : 1 : 1 ( 可以通过参数 –XX:SurvivorRatio 来设定 ),即: Eden = 8/10 的新生代空间大小,from = to = 1/10 的新生代空间大小。

    JVM 每次只会使用 Eden 和其中的一块 Survivor 区域来为对象服务,所以无论什么时候,总是有一块 Survivor 区域是空闲着的。因此,新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。

    GC 堆

    Java 中的堆也是 GC 收集垃圾的主要区域。GC 分为两种:Minor GC、Full GC ( 或称为 Major GC )。Minor GC 是发生在新生代中的垃圾收集动作,所采用的是复制算法。

    新生代几乎是所有 Java 对象出生的地方,即 Java 对象申请的内存以及存放都是在这个地方。Java 中的大部分对象通常不需长久存活,具有朝生夕灭的性质。

    当一个对象被判定为 "死亡" 的时候,GC 就有责任来回收掉这部分对象的内存空间。新生代是 GC 收集垃圾的频繁区域。

    当对象在 Eden ( 包括一个 Survivor 区域,这里假设是 from 区域 ) 出生后,在经过一次 Minor GC 后,如果对象还存活,并且能够被另外一块 Survivor 区域所容纳( 上面已经假设为 from 区域,这里应为 to 区域,即 to 区域有足够的内存空间来存储 Eden 和 from 区域中存活的对象 ),则使用复制算法将这些仍然还存活的对象复制到另外一块 Survivor 区域 ( 即 to 区域 ) 中,然后清理所使用过的 Eden 以及 Survivor 区域 ( 即 from 区域 ),并且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 来设定 ),这些对象就会成为老年代。但这也不是一定的,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 ) 则是直接进入到老年代。

    Full GC 是发生在老年代的垃圾收集动作,所采用的是标记-清除算法。现实的生活中,老年代的人通常会比新生代的人 "早死"。堆内存中的老年代(Old)不同于这个,老年代里面的对象几乎个个都是在 Survivor 区域中熬过来的,它们是不会那么容易就 "死掉" 了的。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 要比进行一次 Minor GC 的时间更长。另外,标记-清除算法收集垃圾的时候会产生许多的内存碎片( 即不连续的内存空间 ),此后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 的收集动作。

    GC 日志

    public static voidmain(String[] args) {

    Object obj= newObject();

    System.gc();

    System.out.println();

    obj= newObject();

    obj= newObject();

    System.gc();

    System.out.println();

    }

    设置 JVM 参数为 -XX:+PrintGCDetails,使得控制台能够显示 GC 相关的日志信息,执行上面代码,下面是其中一次执行的结果。

    2a3b497d45b5ecd43c6c388287c43a56.png

    7d9ae3bbf1e896f0ab9d9542d459fd4b.png

    Full GC 信息与 Minor GC 的信息是相似的,这里就不一个一个的画出来了。

    从 Full GC 信息可知,新生代可用的内存大小约为 18M,则新生代实际分配得到的内存空间约为 20M(为什么是 20M? 请继续看下面...)。老年代分得的内存大小约为 42M,堆的可用内存的大小约为 60M。可以计算出: 18432K ( 新生代可用空间 ) + 42112K ( 老年代空间 ) = 60544K ( 堆的可用空间 )

    新生代约占堆大小的 1/3,老年代约占堆大小的 2/3。也可以看出,GC 对新生代的回收比较乐观,而对老年代以及方法区的回收并不明显或者说不及新生代。

    并且在这里 Full GC 耗时是 Minor GC 的 22.89 倍。

    JVM 参数选项

    -Xms

    初始堆大小。如:-Xms256m

    -Xmx

    最大堆大小。如:-Xmx512m

    -Xmn

    新生代大小。通常为 Xmx 的 1/3 或 1/4。新生代 = Eden + 2 个 Survivor 空间。实际可用空间为 = Eden + 1 个 Survivor,即 90%

    -Xss

    JDK1.5+ 每个线程堆栈大小为 1M,一般来说如果栈不是很深的话, 1M 是绝对够用了的。

    -XX:NewRatio

    新生代与老年代的比例,如 –XX:NewRatio=2,则新生代占整个堆空间的1/3,老年代占2/3

    -XX:SurvivorRatio

    新生代中 Eden 与 Survivor 的比值。默认值为 8。即 Eden 占新生代空间的 8/10,另外两个 Survivor 各占 1/10

    -XX:PermSize

    永久代(方法区)的初始大小

    -XX:MaxPermSize

    永久代(方法区)的最大值

    -XX:+PrintGCDetails

    打印 GC 信息

    -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

    让虚拟机在发生内存溢出时 Dump 出当前的内存堆转储快照,以便分析用

    1 /**2 -Xms60m

    3 -Xmx60m

    4 -Xmn20m

    5 -XX:NewRatio=2 ( 若 Xms = Xmx, 并且设定了 Xmn, 那么该项配置就不需要配置了 )

    6 -XX:SurvivorRatio=8

    7 -XX:PermSize=30m

    8 -XX:MaxPermSize=30m

    9 -XX:+PrintGCDetails

    10*/

    11 public static voidmain(String[] args) {12 newTest().doTest();13}14

    15 public voiddoTest(){16 Integer M = new Integer(1024 * 1024 * 1); //单位, 兆(M)

    17 byte[] bytes = new byte[1 * M]; //申请 1M 大小的内存空间

    18 bytes = null; //断开引用链

    19 System.gc(); //通知 GC 收集垃圾

    20System.out.println();21 bytes = new byte[1 * M]; //重新申请 1M 大小的内存空间

    22 bytes = new byte[1 * M]; //再次申请 1M 大小的内存空间

    23System.gc();24System.out.println();25 }

    按上面代码中注释的信息设定 jvm 相关的参数项,并执行程序,下面是一次执行完成控制台打印的结果:

    [ GC [ PSYoungGen: 1351K -> 288K (18432K) ] 1351K -> 288K (59392K), 0.0012389 secs ] [ Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00secs ]

    [ Full GC (System) [ PSYoungGen: 288K-> 0K (18432K) ] [ PSOldGen: 0K -> 160K (40960K) ] 288K -> 160K (59392K) [ PSPermGen: 2942K -> 2942K (30720K) ], 0.0057649 secs ] [ Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01secs ]

    [ GC [ PSYoungGen: 2703K-> 1056K (18432K) ] 2863K -> 1216K(59392K), 0.0008206 secs ] [ Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00secs ]

    [ Full GC (System) [ PSYoungGen: 1056K-> 0K (18432K) ] [ PSOldGen: 160K -> 1184K (40960K) ] 1216K -> 1184K (59392K) [ PSPermGen: 2951K -> 2951K (30720K) ], 0.0052445 secs ] [ Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01secs ]

    Heap

    PSYoungGen total 18432K, used 327K [0x00000000fec00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)

    eden space 16384K,2% used [0x00000000fec00000,0x00000000fec51f58,0x00000000ffc00000)

    from space 2048K,0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x0000000100000000)

    to space 2048K,0% used [0x00000000ffc00000,0x00000000ffc00000,0x00000000ffe00000)

    PSOldGen total 40960K, used 1184K [0x00000000fc400000, 0x00000000fec00000, 0x00000000fec00000)

    object space 40960K,2% used [0x00000000fc400000,0x00000000fc5281f8,0x00000000fec00000)

    PSPermGen total 30720K, used 2959K [0x00000000fa600000, 0x00000000fc400000, 0x00000000fc400000)

    object space 30720K,9% used [0x00000000fa600000,0x00000000fa8e3ce0,0x00000000fc400000)

    从打印结果可以看出,堆中新生代的内存空间为 18432K ( 约 18M ),eden 的内存空间为 16384K ( 约 16M),from / to survivor 的内存空间为 2048K ( 约 2M)。

    这里所配置的 Xmn 为 20M,也就是指定了新生代的内存空间为 20M,可是从打印的堆信息来看,新生代怎么就只有 18M 呢? 另外的 2M 哪里去了? 别急,是这样的。新生代 = eden + from + to = 16 + 2 + 2 = 20M,可见新生代的内存空间确实是按 Xmn 参数分配得到的。而且这里指定了 SurvivorRatio = 8,因此,eden = 8/10 的新生代空间 = 8/10 * 20 = 16M。from = to = 1/10 的新生代空间 = 1/10 * 20 = 2M。

    堆信息中新生代的 total 18432K 是这样来的: eden + 1 个 survivor = 16384K + 2048K = 18432K,即约为 18M。

    因为 jvm 每次只是用新生代中的 eden 和 一个 survivor,因此新生代实际的可用内存空间大小为所指定的 90%。

    因此可以知道,这里新生代的内存空间指的是新生代可用的总的内存空间,而不是指整个新生代的空间大小。

    另外,可以看出老年代的内存空间为 40960K ( 约 40M ),堆大小 = 新生代 + 老年代。因此在这里,老年代 = 堆大小 - 新生代 = 60 - 20 = 40M。

    最后,这里还指定了 PermSize = 30m,PermGen 即永久代 ( 方法区 ),它还有一个名字,叫非堆,主要用来存储由 jvm 加载的类文件信息、常量、静态变量等。

    回到 doTest() 方法中,可以看到代码在第 17、21、22 这三行中分别申请了一块 1M 大小的内存空间,并在 19 和 23 这两行中分别显式的调用了 System.gc()。从控制台打印的信息来看,每次调 System.gc(),是先进行 Minor GC,然后再进行 Full GC。

    第 19 行触发的 Minor GC 收集分析:

    从信息 PSYoungGen :  1351K -> 288K,可以知道,在第 17 行为 bytes 分配的内存空间已经被回收完成。

    引起 GC 回收这 1M 内存空间的因素是第 18 行的 bytes = null;   bytes 为 null 表明之前申请的那 1M 大小的内存空间现在已经没有任何引用变量在使用它了,并且在内存中它处于一种不可到达状态 ( 即没有任何引用链与 GC Roots 相连 )。那么,当 Minor GC 发生的时候,GC 就会来回收掉这部分的内存空间。

    第 19 行触发的 Full GC 收集分析:在 Minor GC 的时候,信息显示 PSYoungGen :  1351K -> 288K,再看看 Full GC 中显示的 PSYoungGen :  288K -> 0K,可以看出,Full GC 后,新生代的内存使用变成0K 了,那么这 288K 到底哪去了 ? 难道都被 GC 当成垃圾回收掉了 ? 当然不是了。我还特意在 main 方法中 new 了一个 Test 类的实例,这里的 Test 类的实例属于小对象,它应该被分配到新生代内存当中,现在还在调用这个实例的 doTest 方法呢,GC 不可能在这个时候来回收它的。

    接着往下看 Full GC 的信息,会发现一个很有趣的现象,PSOldGen:  0K  -> 160K,可以看到,Full GC 后,老年代的内存使用从 0K 变成了 160K,想必你已经猜到大概是怎么回事了。当 Full GC 进行的时候,默认的方式是尽量清空新生代 ( YoungGen ),因此在调 System.gc() 时,新生代 ( YoungGen ) 中存活的对象会提前进入老年代。

    第 23 行触发的 Minor GC 收集分析:

    从信息 PSYoungGen :  2703K -> 1056K,可以知道,在第 21 行创建的,大小为 1M 的数组被 GC 回收了。在第 22 行创建的,大小也为 1M 的数组由于 bytes 引用变量还在引用它,因此,它暂时未被 GC 回收。

    第 23 行触发的 Full GC 收集分析:

    在 Minor GC 的时候,信息显示 PSYoungGen :  2703K -> 1056K,Full GC 中显示的 PSYoungGen :  1056K -> 0K,以及 PSOldGen:  160K -> 1184K,可以知道,新生代 ( YoungGen ) 中存活的对象又提前进入老年代了。

    我是天王盖地虎的分割线

    参考:http://www.blogjava.net/fancydeepin/archive/2013/09/29/jvm_heep.html

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  • 介绍得非常详细:新生代回收:(复制...复制算法的新生代分为3个区:较大的Eden两个较小的Survivor(默认的Eden:Survivor = 8:1)。发生在新生代的GC为Minor GC 。在Minor GC时会将新生代中还存活着的对象复制进一...

    介绍得非常详细:新生代回收:(复制算法)

    在堆中,新生代主要存放的是哪些很快就会被GC回收掉的或者不是特别大的对象(是否设置了-XX:PretenureSizeThreshold 参数)。复制算法的新生代分为3个区:较大的Eden和两个较小的Survivor(默认的Eden:Survivor = 8:1)。发生在新生代的GC为Minor GC 。在Minor GC时会将新生代中还存活着的对象复制进一个Survivor中,然后对Eden和另一个Survivor进行清理。所以,平常可用的新生代大小为Eden的大小+一个Survivor的大小。

    老年代回收:(标记-清除算法/标记-整理算法)

    老年代则是存放那些在程序中经历了好几次回收仍然还活着或者特别大的对象(是否设置了-XX:PretenureSizeThreshold 参数)。老年代采用的是标记-清除或者标记-整理算法,这两个算法主要看虚拟机采用的哪个收集器,两种算法的区别是:标记-清除可能会产生大量连续的内存碎片。在老年代中的GC则为Major GC。Major GC和Full GC会造成stop-the-world。

    标记:(一致)遍历GC Roots,将存活的对象标记

    整理:移动所有存活对象,按照内存地址次序依次排列,将末端内存地址以后的内存全部回收

    新生代进入老年代:

    1.分配担保机制:当Minor GC时,新生代存活的对象大于Survivor的大小时,这时一个Survivor装不下它们,那么它们就会进入老年代。

    2.如果设置了-XX:PretenureSizeThreshold3M 那么大于3M的对象就会直接就进入老年代。

    3.在新生代的每一次Minor GC 都会给在新生代中的对象+1岁,默认到15岁时就会从新生代进入老年代,可以通过-XX:MaxTenuringThreshold来设置这个临界点。

    相比较而言,在老年代中的对象比新生代中的对象不易回收许多。

    永久代回收:(即方法区回收)

    JVM的方法区,也被称为永久代。在这里都是放着一些被虚拟机加载的类信息,静态变量,常量等数据。这个区中的东西比老年代和新生代更不容易回收。

    效率:复制算法>标记/整理算法>标记/清除算法(此处的效率只是简单的对比时间复杂度,实际情况不一定如此)。

    内存整齐度:复制算法=标记/整理算法>标记/清除算法。

    内存利用率:标记/整理算法=标记/清除算法>复制算法。

    转自:https://blog.csdn.net/qq_23835497/article/details/71696067

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  • Java堆(Java Heap)是JVM所管理的最大内存区域,也是所有线程共享的一块区域,在JVM启动时创建。此内存区域存放的都是对象的实例和数组。JVM规范中说到:”所有的对象实例以及数组都要在堆上分配”。Java堆是垃圾回收...

    Java堆(Java Heap)是JVM所管理的最大内存区域,也是所有线程共享的一块区域,在JVM启动时创建。

    此内存区域存放的都是对象的实例和数组。JVM规范中说到:”所有的对象实例以及数组都要在堆上分配”。

    Java堆是垃圾回收器管理的主要区域,百分之九十九的垃圾回收发生在Java堆,另外百分之一发生在方法区,因此又称之为”GC堆”。根据JVM规范规定的内容,Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中。

    当前JVM对于堆的垃圾回收,采用分代收集的策略。根据堆中对象的存活周期将堆内存分为新生代和老年代。在新生代中,每次垃圾回收都有大批对象死去,只有少量存活。而老年代中存放的对象存活率高。

    这样划分的目的是为了使 JVM 能够更好的管理堆内存中的对象,包括内存的分配以及回收。

    标记清除算法

    标记清除算法是最基础的回收算法,分为标记和清除两个部分:首先标记出所有需要回收的对象,这一过程在可达性分析过程中进行。在标记完之后统一回收所有被标记的对象。

    标记清除算法有如下不足

    效率问题

    标记和清除这两个过程的效率不高

    空间问题

    清除之后会产生大量不连续的内存碎片,内存碎片太多会导致以后的程序运行中无法分配出较大的内存,从内不得不触发另外的垃圾回收。

    如上图中,经过标记清除之后,假设有了100M空间,但是这100M是不连续的,最大的一块连续空间可能才10M,所以导致之后程序需要一块20M内存空间时就不得不再进行一次GC来继续清理空间,效率极低。

    鉴于标记清除算法有如上的缺陷,所以现在一般是用的是其的变种算法。

    复制算法(新生代算法)

    复制算法概念

    复制算法是针对Java堆中的新生代内存垃圾回收所使用的回收策略,解决了”标记-清理”的效率问题。

    复制算法将堆中可用的新生代内存按容量划分成大小相等的两块内存区域,每次只使用其中的一块区域。当其中一块内存区域需要进行垃圾回收时,会将此区域内还存活着的对象复制到另一块上面,然后再把此内存区域一次性清理掉。

    这样做的好处是每次都是对整个新生代一半的内存区域进行内存回收,内存分配时也就不需要考虑内存碎片等复杂情况,只需要移动堆顶指针,按顺序分配即可。此算法实现简单,运行高效。算法的执行流程如下图 :

    现在主流的虚拟机,包括HotSpot都是采用的这种回收策略进行新生代内存的回收。

    新生代内存划分

    新生代中98%的对象都是”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(新生代内存)分为一块较大的Eden(伊甸园)空间和两块较小的Survivor(幸存者)空间,每次使用Eden和其中一块Survivor(两个Survivor区域一个称为From区,另一个称为To区域)。

    当进行垃圾回收时,将Eden和Survivor中还存活的对象一次性复制到另一块Survivor空间上,最后清理掉Eden和刚才用过的Survivor空间。

    当Survivor空间不够用时,则需要依赖其他内存(老年代)进行分配担保。

    HotSpot默认Eden与Survivor的大小比例是8 : 1,也就是说Eden:Survivor From : Survivor To = 8:1:1。所以每次新生代可用内存空间为整个新生代容量的90%,而剩下的10%用来存放回收后存活的对象。

    HotSpot实现的复制算法流程如下:

    1. 当Eden区满的时候,会触发第一次Minor gc,把还活着的对象拷贝到Survivor From区;当Eden区再次触发Minor gc的时候,会扫描Eden区和From区域,对两个区域进行垃圾回收,经过这次回收后还存活的对象,则直接复制到To区域,并将Eden和From区域清空。

    2. 当后续Eden又发生Minor gc的时候,会对Eden和To区域进行垃圾回收,存活的对象复制到From区域,并将Eden和To区域清空。

    3. 部分对象会在From和To区域中复制来复制去,如此交换15次(由JVM参数MaxTenuringThreshold决定,这个参数默认是15),最终如果还是存活,就存入到老年代。

    发生在新生代的垃圾回收成为Minor GC,Minor GC又称为新生代GC,因为新生代对象大多都具备朝生夕灭的特性,因此Minor GC(采用复制算法)非常频繁,一般回收速度也比较快。

    标记整理算法(老年代回收算法)

    复制算法在对象存活率较高的老年代会进行很多次的复制操作,效率很低,所以在栈的老年代不适用复制算法。

    针对老年代对象存活率高的特点,提出了一种称之为”标记-整理算法”。标记过程仍与”标记-清除”过程一致,但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让所有存活对象都向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。流程图如下:

    发生在老年代的GC称为Full GC,又称为Major GC,其经常会伴随至少一次的Minor GC(并非绝对,在Parallel Scavenge收集器中就有直接进行Full GC的策略选择过程)。Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上。

    参考地址

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