Java体系中的自动内存管理主要包括了2个方面:

  1. 自动地给对象分配内存。
  2. 自动地回收分配给对象地内存。

一. 内存分配规则

JVM内存分配机制与回收策略选择-JVM学习笔记(2) - 图1

1.优先在Eden区分配

大多数情况下，JVM会在 Eden 区优先分配对象，如果 Eden 没有足够的空间，则进行一次 Minor GC 。通过参数 -XX:+PrintGCDetails 可以让虚拟机在进行垃圾回收时打印日志，方便我们看到回收前后的内存占用情况。

例: 假如现在内存大小指定如下:

  • 新生代 ->10M
    • Eden区 -> 8M
    • from区 -> 1M
    • to 区 -> 1M
  • 老年代 -> 10M

然后我们又先后在代码中创建4个对象:

  1. byte[] byte1 = new byte[2MB];
  2. byte[] byte2 = new byte[2MB];
  3. byte[] byte3 = new byte[2MB];
  4. byte[] byte4 = new byte[4MB];

当创建完第三个对象后，Eden区已经用掉了6M的空间来存放 byte1,byte2,byte3 三个对象，再创建第四个对象时,Eden区加上一个from区已经放不下了，如先前所述，此时会触发一次 MinorGC ,将三个2MB的对象转移到老年代中，腾出Eden区的空间给 第四个对象。

所以，执行后的内存情况如下:

  • 新生代 -> 10M
    • Eden 区 -> 8M (剩余4M) 存放 byte4
    • from区 -> 1M
    • to区 -> 1M
  • 老年代 -> 10M (剩余4M) 存放byte1,byte2,byte3。

2.大对象直接进入老年代

通过 -XX:PretentureSizeThreshold 参数设置大于这个值的对象直接分配到老年代。

3.长期存活的对象进入老年代

怎么算是长期存活 ?

JVM给每个对象定义了一个 对象年龄计数器 。当对象一开始被分配到新生代Eden区，经过一次 MniorGC
后仍然存活，并且Survivor区能够容纳它，则此对象被转移到 Survivor 区，年龄变为1。
在 Survivor 区中的对象没熬过一次 MniorGC ,年龄就涨1，当年龄达到我们设定的年龄阈值(JVM默认设定15)时，就会进入老年代。15岁就已经步入老年….
年龄阈值可通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold = 指定值 来设定。

对对象年龄判定的优化

JVM中，如果Survivor区中的相同年龄的所有对象的大小总和大于Survivor空间的一半，那么这些同窗们就直接进入老年代。无须等到上面的年龄阈值。

二. 空间分配担保机制与回收策略(Mnior GC还是Full GC)

首先介绍一下 Mnior GC 和 Full GC 的区别:

MniorGC : 发生在新生代的垃圾回收活动，由于新生代的Java对象 短命的特性，这种垃圾回收活动频繁，回收速度较快。(就像扫碎纸屑) Full GC : 发生在老年的垃圾回收活动，不过出现一次 Full GC,也会伴随着一次 MniorGC,由于老年代中的对象基本都是大对象，长命，所以Full GC的速度比Mnior GC 的速度慢10倍以上。(就像搬大石头)

新生代的垃圾回收算法采用的是 复制算法 ,当进行一次 Mnior GC 时，会将新生代的活动区域( Eden区 和Survivor中的 From区 )中的存活对象复制到 Survivor中的 to区 ,如果 to 区的内存不足以放下这些对象，那么这时就需要老年代出马，进行分配担保机制,将放不下的对象放到老年代。
所以，在进行 Monior GC 前，JVM会做以下流程的检查，以确认老年代是否能够放得下那些对象，来选择进行 Mnior GC 还是 Full GC 。

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Reference:
深入理解Java虚拟机

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