JVM——堆和GC
1、堆介绍
一个JVM实例只需要一个堆内存,堆内存的大小是可以调节的。类加载器在读取类文件之后,需要把类、方法、常变量放在堆内存中,保存所有引用类型的真实信息,以Execution Engine执行。
堆逻辑上由“新生区+养老区+元空间”三部分组成,物理上由“新生区+养老区”两部分组成。
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新生区是类诞生、成长、消亡的区域,一个类在这里产生、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)和幸存区(Survivor Spase),所有的类都是在伊甸区被new出来的。幸存区有两个:0区和1区。
- 幸存0区别名from区,幸存1区别名to区
- 他们的位置和名分不是固定的,每次GC之后都会交换,谁空谁是to区
- 新生区占整个堆的1/3,养老区占2/3。新生区分为伊甸区、幸存0区、幸存1区,这三者占比为8:1:1。
2、垃圾回收静态过程
当伊甸区空间用完时,程序又需要创建对象,JVM的垃圾回收器讲对伊甸区进行GC操作(YGC,轻量级GC),将伊甸区中不再被其他对象引用的对象进行销毁。然后将伊甸区中剩余对象移动到幸存0区。若幸存0区满了,再对该区进行垃圾回收,然后移到1区。如果1区也满了,再移动到养老区。
若养老区也满了,这时候会进行FGC操作(FullGC,重GC),进行养老区的内存清理。若养老区执行了FGC之后还是无法进行对象的保存,就会产生OOM异常“OutOfMemorryError”。
- 如果出现java.lang.OutOfMemorryError:Java heap space异常,说明Java虚拟机内的堆内存不够,原因有二:
(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代码中创建了大量的大对象,并且长时间不能被垃圾收集器收集。
3、垃圾回收动态过程
首先,当伊甸区满的时候会触发第一次GC,把还活着的对象拷贝到幸存区的From区,此时伊甸区被清空。
当伊甸区再次触发GC的时候会扫描伊甸区和From区,对这两个区域进行垃圾回收,经过这次回收后还存活的对象复制到To区域,然后清空伊甸区和From区中的对象,同时From区和To区的互换,空的变To区。
部分对象会在From和To区中复制来复制去,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,就存入到养老区。