JVM系列二:GC策略&內(nèi)存申請(qǐng)、對(duì)象衰老

JVM里的GC(GarbageCollection)的算法有很多種，如標(biāo)記清除收集器，壓縮收集器，分代收集器等等,詳見(jiàn)HotSpotVMGC的種類

現(xiàn)在比較常用的是分代收集，即將內(nèi)存分為幾個(gè)區(qū)域，將不同生命周期的對(duì)象放在不同區(qū)域里:younggeneration，tenuredgeneration和permanetgeneration。絕大部分的objec被分配在younggeneration(生命周期短)，并且大部分的object在這里die。當(dāng)younggeneration滿了之后，將引發(fā)minorcollection(YGC)。在minorcollection后存活的object會(huì)被移動(dòng)到tenuredgeneration(生命周期比較長(zhǎng))。最后，tenuredgeneration滿之后觸發(fā)majorcollection。majorcollection（Fullgc）會(huì)觸發(fā)整個(gè)heap的回收，包括回收younggeneration。permanetgeneration區(qū)域比較穩(wěn)定，主要存放classloader信息。

younggeneration有eden、2個(gè)survivor區(qū)域組成。其中一個(gè)survivor區(qū)域一直是空的，是eden區(qū)域和另一個(gè)survivor區(qū)域在下一次copycollection后活著的objecy的目的地。object在survivo區(qū)域被復(fù)制直到轉(zhuǎn)移到tenured區(qū)。

我們要盡量減少Fullgc的次數(shù)(tenuredgeneration一般比較大,收集的時(shí)間較長(zhǎng),頻繁的Fullgc會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用的性能收到嚴(yán)重的影響)。

堆內(nèi)存GC

JVM(采用分代回收的策略)，用較高的頻率對(duì)年輕的對(duì)象(younggeneration)進(jìn)行YGC，而對(duì)老對(duì)象(tenuredgeneration)較少(tenuredgeneration滿了后才進(jìn)行)進(jìn)行FullGC。這樣就不需要每次GC都將內(nèi)存中所有對(duì)象都檢查一遍。

非堆內(nèi)存不GC

GC不會(huì)在主程序運(yùn)行期對(duì)PermGenSpace進(jìn)行清理，所以如果你的應(yīng)用中有很多CLASS(特別是動(dòng)態(tài)生成類，當(dāng)然permgenspace存放的內(nèi)容不僅限于類)的話,就很可能出現(xiàn)PermGenSpace錯(cuò)誤。

內(nèi)存申請(qǐng)、對(duì)象衰老過(guò)程
一、內(nèi)存申請(qǐng)過(guò)程

1. JVM會(huì)試圖為相關(guān)Java對(duì)象在Eden中初始化一塊內(nèi)存區(qū)域；

2. 當(dāng)Eden空間足夠時(shí)，內(nèi)存申請(qǐng)結(jié)束。否則到下一步；

3. JVM試圖釋放在Eden中所有不活躍的對(duì)象（minorcollection次收集），釋放后若Eden空間仍然不足以放入新對(duì)象，則試圖將部分Eden中活躍對(duì)象放入Survivor區(qū)；

4. Survivor區(qū)被用來(lái)作為Eden及old的中間交換區(qū)域，當(dāng)OLD區(qū)空間足夠時(shí)，Survivor區(qū)的對(duì)象會(huì)被移到Old區(qū)，否則會(huì)被保留在Survivor區(qū)；

5. 當(dāng)old區(qū)空間不夠時(shí)，JVM會(huì)在old區(qū)進(jìn)行majorcollection（完全收集）；

6. 完全垃圾收集后，若Survivor及old區(qū)仍然無(wú)法存放從Eden復(fù)制過(guò)來(lái)的部分對(duì)象，導(dǎo)致JVM無(wú)法在Eden區(qū)為新對(duì)象創(chuàng)建內(nèi)存區(qū)域，則出現(xiàn)"Outofmemory錯(cuò)誤"；

二、對(duì)象衰老過(guò)程

1. 新創(chuàng)建的對(duì)象的內(nèi)存都分配自eden。Minorcollection的過(guò)程就是將eden和在用survivorspace中的活對(duì)象copy到空閑survivorspace中。對(duì)象在younggeneration里經(jīng)歷了一定次數(shù)(可以通過(guò)參數(shù)配置)的minorcollection后，就會(huì)被移到oldgeneration中，稱為tenuring。

2. GC觸發(fā)條件

   GC類型	觸發(fā)條件	觸發(fā)時(shí)發(fā)生了什么	注意	查看方式
   YGC	eden空間不足	清空Eden+fromsurvivor中所有noref的對(duì)象占用的內(nèi)存 將eden+fromsur中所有存活的對(duì)象copy到tosur中 一些對(duì)象將晉升到old中: tosur放不下的 存活次數(shù)超過(guò)turningthreshold中的 重新計(jì)算tenuringthreshold(serialparallelGC會(huì)觸發(fā)此項(xiàng)) 重新調(diào)整Eden和from的大小(parallelGC會(huì)觸發(fā)此項(xiàng))	全過(guò)程暫停應(yīng)用 是否為多線程處理由具體的GC決定	jstat–gcutil gclog
   FGC	old空間不足 perm空間不足 顯示調(diào)用System.GC,RMI等的定時(shí)觸發(fā) YGC時(shí)的悲觀策略 dumplive的內(nèi)存信息時(shí)(jmap–dump:live)	清空heap中noref的對(duì)象 permgen中已經(jīng)被卸載的classloader中加載的class信息 如配置了CollectGenOFirst,則先觸發(fā)YGC(針對(duì)serialGC) 如配置了ScavengeBeforeFullGC,則先觸發(fā)YGC(針對(duì)serialGC)	全過(guò)程暫停應(yīng)用 是否為多線程處理由具體的GC決定 是否壓縮需要看配置的具體GC	jstat–gcutil gclog

   permanentgeneration空間不足會(huì)引發(fā)FullGC,仍然不夠會(huì)引發(fā)PermGenSpace錯(cuò)誤。