Java虚拟机11：内存分配原则

前言

JVM的自动内存管理要自动化的解决两个问题：对象分配内存以及回收分配给对象的内存。对象的内存分配一般是指在堆上分配，少数情况下也可能会直接分配在老年代上，对象主要分配在新生代的Eden 区上，如果启动了本地线程分配缓存，将按线程优先在TLAB （本地线程分配缓存）上分配。分配的规则并不是百分之百固定的，其细节决定于当前使用的是哪种垃圾收集器组合，当然还有虚拟机中与内存相关的参数。

垃圾收集器组合一般就是Serial+Serial Old和Parallel+Serial Old，前者是Client模式下的默认垃圾收集器组合，后者是Server模式下的默认垃圾收集器组合。

TLAB

首先讲讲什么是TLAB。内存分配的动作，可以按照线程划分在不同的空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存，称为本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）。哪个线程需要分配内存，就在哪个线程的TLAB上分配。虚拟机是否使用TLAB，可以通过-XX:+/-UseTLAB参数来设定。这么做的目的之一，也是为了并发创建一个对象时，保证创建对象的线程安全性。TLAB比较小，直接在TLAB上分配内存的方式称为快速分配方式，而TLAB大小不够，导致内存被分配在Eden区的内存分配方式称为慢速分配方式。

分配原则：

对象优先分配在Eden区上

多数情况下，对象在新生代Eden区中分配。当Eden区没有足够的空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC。

• 新生代GC (MinorGC）：新生代的垃圾收集动作， Java 对象大多生命短，所以MinorGC 非常频繁，速度也比较快。

• 老年代GC ( MajorGC或者FullGC）：老年代的垃圾收集动作，出现了MajorGC ，经常会伴随至少一次的MinorGC （非绝对的，在ParallelScavenge 收集器的收集策略中就有直接进行MajorGC的策略选择过程）。MajorGC的速度一很会比MinorGC慢10倍以上

大对象直接进入老年代

大对象就是需要大量连续内存空间的Java对象，最典型的大对象就是那种很长字符串及大数组。－XX : PretenureSizeThreshold 参数可以设置值大对象直接在老年代中分配。避免垃圾回收时在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

虚拟机分代收集的方法管理内存，在内存回收时就必须能识别哪些对象应当放在新生代，哪些对象应放在老年代中。虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄（ Age ）计数器。

Eden区中的对象在一次Minor GC后没有被回收，则对象年龄+1，当对象年龄达到“-XX:MaxTenuringThreshold”设置的值（默认为15 岁）的时候，对象就会被晋升到老年代中。

动态对象年龄判定

为了能更好地适应不同程序的内存状况，虚拟机并不总是要求对象的年龄必须达到MaxTenuringThreshold 才能晋升到老年代，如果在Survivor 空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor 空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无须等到“-XX:MaxTenuringThreshold”设置要求的年龄

空间分配担保

在发生MinorGC 肘，虚拟机会检测之前每次晋升到老年代的平均大小是否大于老年代的剩余空间大小，如果大于，则改为直接进行一次FullGC 。如果小于，则查看HandlePromotionFailure 设置是否允许担保失败：如果允许，那只会进行MinorGC ：如果不允许，则改为进行一次FullGC

 

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