JVM 进阶 (三)：内存分配与回收策略

一、前言

在前期博文《JVM进阶(二)——初识JAVA堆》中讲解了虚拟机中的堆，堆是整个内存模型中占用最大的一部分，而且不是连续的。当有需要分配内存的时候，一般有两个方法分配，指针碰撞和空闲列表。该部分的内存回收是由虚拟机的垃圾收集器 GC 进行管理的。

刚刚粗略的回忆了上一博文所讲的内容，而这一章我们的重点还在堆上面。之前有简单的提到过新生代和老年代，今天就给大家好好梳理下这部分。

二、堆类型

堆是存放对象以及数组的区域，但不是胡乱的有空间就分配的内存。堆在内存中分为了年轻代、年老代。

我们先看看年轻代，这个区域又被分为了一个Eden和两个Survivor区，即伊甸园和存活区。看下面这张图：

从图中可以清楚的看到他们的关系是 8：1。那为什么Eden占用这么多呢？因为对象都会在Eden区创建。每次只使用Eden区和一个Survivor区，当这两个区满了之后就会将还存活的对象复制到另一个空白区(MINOR GC)，大家是不是在想那空间怎么会够用呢？其实年轻代的对象有 98%都是朝生夕死的，所以根本不用担心不够用，这也是为什么比例是 8：1 而不是 1：1 的原因。而且！就算是不够用，我们不是还有年老代吗！

我们暂且先不说年老代，还有个问题没有解决，刚刚我们提到了复制，所以这里我们抱着求知的欲望来讲讲是怎么个复制法。首先看下图：

上图中分为了两个部分，每次只使用其中的一部分（这里不是完全按照刚刚伊甸园和空白区的占用比例来讲，可以理解为通用版）。当这部分满了后，就会将还存活的复制到另一个区，再将这个区清空，如图：

但这种方法也有弊端，就是会浪费了一半的内存空间。但是对于年轻代这种朝生夕死的特征是一个很好的解决方法，因为只要对一半的空间进行操作，把范围大大的缩小了。

对于年老区域，刚刚也说了，如果年轻代不够放了就放在年老代，还有一种情况就是对象在年轻代中存活的太久了，就会放到年老区，就像人的岁数大了就会变老年人，对象在年轻代也有岁数：每当进行一次复制回收的时候，还在年轻代中存活的对象就会加 1 岁，默认 15 岁后就到年老代。可以通过-XX：MaxTenuringThreshold=15来设置多少岁后进入年老区。

三、GC 方法

年老和永久区垃圾收集的方法都是“标记-清除-整理”，看下图：

这里如果还使用年轻代的回收方法的话肯定不适用了，那边的特性是朝生夕死，而年老代存活的一般是大对象或者很难死去的对象（回收），所以不符合条件。当年老代内存不足的话就会触发垃圾收集，这个回收叫做FULL GC。默认是占用了 68%后收集，可用参数-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=68自行设置。

收集方法中的标记这里先不说，标记好了就清除掉，最后整理成逻辑连续的区域。最后的结果图如下：

这样可以有效的避免了内存碎片。

OK，这章大致就先这样吧，留下了个问题，在下一章我们会讲解什么是标记，怎么标记的？

四、拓展阅读

• 《JVM虚拟机专栏》

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