一、堆的体系结构
Heap 堆:一个JVM 实例只存在一个堆内存,堆内存的大小是可以调节的。堆主要存储所有对象实例以及数组。垃圾收集器主要关注的部分就是堆。HotSpot虚拟机采用的是分代收集算法,所以堆被划分为三部分:
- Young Generation space 新生区 Young/New
- Tenure generation space 养老区 Old/Tenure
- Permanent space 永久代 Perm(JDK1.8 修改为MetaSpace,该区域从JVM的堆内存中移动到系统的本地内存;既JDK1.8的堆体系结构=新生代+老年代+MetaSpace),永久代在逻辑上在堆内存空间,但在物理上永久代与堆是独立的。方法区是规范,HotSpot虚拟机的永久代是对方法区的实现,元空间也是方法区的一个实现
新生区:新生区是类的诞生、成长、消亡的区域,一个类在该这产生、应用,最后被垃圾回收器收集,结束生命。新生区又分为两部分:伊甸区(Eden space)和两个幸存者区(Survivor Space) 或者是Survivor form 和 Survivor to,所有的类都是在伊甸区被new 出来的。当伊甸园的空间用完时,程序又需要创建对象,JVM 的垃圾回收器将对伊甸园区进行垃圾回收(Minor GC ) ,在GC开始的时候,对象只会存在于Eden区和名为“From”的Survivor区,Survivor区“To”是空的。紧接着进行GC,Eden区中所有存活的对象都会被复制到“To”,而在“From”区中,仍存活的对象会根据他们的年龄值来决定去向。年龄达到一定值(年龄阈值,可以通过-XX:MaxTenuringThreshold来设置)的对象会被移动到年老代中,没有达到阈值的对象会被复制到“To”区域。经过这次GC后,Eden区和From区已经被清空。这个时候,“From”和“To”会交换他们的角色,也就是新的“To”就是上次GC前的“From”,新的“From”就是上次GC前的“To”。不管怎样,都会保证名为To的Survivor区域是空的。Minor GC会一直重复这样的过程,直到“To”区被填满,“To”区被填满之后,会将所有对象移动到年老代中。若老年代也满了,那么这个时候将产生 Major GC(Full GC),进行老年代的内存清理。若老年代执行了Full GC之后发现依然无法释放足够的内存,进行对象的保存,就会产生 OOM 异常 OutOfMemoryError。
如果出现 java.lang.OutOfMemoryError : Java heap space 异常,说明Java 虚拟机的堆内存不够,原因是:
1、Java 虚拟机的堆内存设置不够,可以通过参数 -Xms -Xmx 来调整
2、代码中创建了大量对象,且长时间不能被垃圾收集器收集(存在被引用),需要我们从代码的角度寻找问题
老年代:经历多次Minor GC 依然存活的对象会进入老年代;连接池的对象一般会进入老年代,常驻内存的内存缓存一般也会进入老年代;
新生代到老年代的一般场景:
- 1、普通情况下 通过设置该参数 XX:MaxTenuringThreshold
- 2、分配的对象空间大于eden space。
- 3、eden space剩余空间不足分配,且需要分配对象内存不小于eden space总空间的一半,直接分配到老年代,不触发Minor GC。适合-XX:+UseParallelGC、-XX:+UseParallelOldGC,即适合Parallel Scavenge。
- 4、大对象直接进入老年代,使用-XX:PretenureSizeThreshold参数控制,适合-XX:+UseSerialGC、-XX:+UseParNewGC、-XX:+UseConcMarkSweepGC,即适合Serial和ParNew收集器。
永久区:永久存储区足一个常驻内存区域,用于存放JDK白身所携带的Class , Interface 的元数据,也就是说它存储的是运行环境必须的类信息,被装载进此区域的数据是不会被垃圾收器回收掉的,关闭JVM 才会释放此区域所占的内存。如果出现 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space ,说明是 Java 虚拟机的永久代 Perm 内存设置不够。一般出现这种情况,都是程序启动需要加载大量的第三方 jar 包。例如:在一个Tomcat下部署很 多的应用或者大量动态反射生成的类不断被加载,最终导致Perml区被填满。
Jdkl.6及之前:有永久代,常量池在方法区
Jdkl.7:有永久代,但己经逐步“去水久代”,常量池在堆里
Jdkl.8 及之后:无永久代,常量池在元空间
二、堆参数调优
默认值:
参数设置:-Xms10M -Xmx10M -XX:+PrintGCDetails