垃圾收集器与内存分配策略（二）

前言

• 对象的内存分配，大多数都是在堆上分配的，但是有一些在JIT编译后被拆散为标量类型并间接地栈上分配（即进行了优化）。在堆上，对象会被分配在新生代（主要）和老年代（少数）中，但是如果启动了本地线程分配缓冲（-XX:+/-UseTLAB参数指定），将按线程优先在TLAB上分配。
• 注：分配规则不是固定的，具体细节取决于当前使用的是哪一种垃圾收集器组合，还有虚拟机中与内存相关的参数设置
• 下面讲解几条最普遍的内存分配规则。

1.对象优先在Eden分配

• 堆上的大多数对象都是分配在新生代中，因为新生代采用的是复制算法，新生代中分为一个Eden区和两个Survivor区，分配时会分配在Eden区和其中一个Survivor区，当Eden+1个Survivor区没有足够空间分配时虚拟机将发起一次MinorGC。此次收集会将Eden+1个Survivor区中不可达对象进行回收，并将存活的对象放入到另一个Survivor区中，然后再清理刚才使用的Eden+1个Survivor区。注：如果Survivor区存不下Eden+1个Survivor区中存活下来的对象，就会采用分配担保机制，将存活下来的对象转移到老年代中。然后再清理刚才使用的Eden+1个Survivor区。

2.大对象直接进入老年代

• 所谓的大对象是指，需要大量连续内存空间的Java对象，最典型的大对象就是那种很长的字符串以及数组。
• 虚拟机提供了一个-XX：PretenureSizeThreshold参数，令大于这个设置值的对象直接在老年代分配。这样做的目的是避免在Eden区及两个Survivor区之间发生大量的内存复制（复习一下：新生代采用复制算法收集内存）。

3.长期存活对象进行老年代

• 既然虚拟机采用了分代收集的思想来管理内存，那么内存回收时就必须能识别哪些对象应放在新生代，哪些对象应放在老年代中。为了做到这点，虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄（Age）计数器。如果对象在Eden出生并经过第一次Minor GC后仍然存活，并且能被Survivor容纳的话，将被移动到Survivor空间中，并且对象年龄设为1。对象在Survivor区中每“熬过”一次Minor GC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁），就将会被晋升到老年代中。
• 对象晋升老年代的年龄阈值，可以通过参数-XX：MaxTenuringThreshold设置。

4.动态对象年龄判定

• 为了能更好地适应不同程序的内存状况，虚拟机并不是永远地要求对象的年龄必须达到了MaxTenuringThreshold才能晋升老年代，如果在Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无须等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄。

空间分配担保

• 在发生Minor GC之前，虚拟机会先检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象总空间，如果这个条件成立，那么Minor GC可以确保是安全的。如果不成立，则虚拟机会查看HandlePromotionFailure设置值是否允许担保失败。如果允许，那么会继续检查老年代最大可用的连续空间是否大于历次晋升到老年代对象的平均大小，如果大于，将尝试着进行一次Minor GC，尽管这次Minor GC是有风险的；如果小于，或者HandlePromotionFailure设置不允许冒险，那这时也要改为进行一次Full GC。

• **注：Minor GC和Full GC有什么不一样吗？
  新生代GC（Minor GC）：指发生在新生代的垃圾收集动作，因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，所以Minor GC非常频繁，一般回收速度也比较快。
  老年代GC（Major GC/Full GC）：指发生在老年代的GC，出现了Major GC，经常会伴随至少一次的Minor GC（但非绝对的，在Parallel Scavenge收集器的收集策略里就有直接进行Major GC的策略选择过程）。Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上。
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