2.JVM的分代模型及对象流动

JVM系列

1.JVM运行机制的整体脉络
2.JVM的分代模型及对象流动
3.常见的垃圾回收器及算法
4.ParNew和CMS的工作原理

1.为什么JVM要分代？

有些对象生活周期短。如下代码和图示:

public class MemoryAol {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        while (true) {
            loadUsers();
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
    
    private static void loadUsers() {
        UserUtil userUtil = new UserUtil();
        userUtil.loadUsers();
    }
}

1-8.png

如上所示的代码，main方法一直在运行,UserUtil对象会一直创建，但是当loadUsers执行完毕会进行出栈，此时年轻代堆里的刚创建的对象就没人引用了，这种对象当内存不足时是要被回收的，所以他们的存活周期很短。

有些对象要长期在内存里。如下代码和图示。

public class MemoryAol {
    private static UserUtil userUtil = new UserUtil();
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        while (true) {
            loadUsers();
            Thread.sleep(1000);
        }
    }

    private static void loadUsers() {
        userUtil.loadUsers();
    }
}

1-9.png

如上代码，同样的，main方法一直在运行，不断地执行loadUsers,然后loadUsers又使用到userUtil,但这次不是局部变量，而是类的静态变量，引在存放在方法区，所以即使loadUsers方法不断地进栈出栈也不会对userUtil进行回收。随着程序不断运行，当它达到一定条件就会晋升到老年代，这时候这种对象成为了长期存活的对象了。

2.JVM是如何分代的？

JVM主要有如下三个分代:

年轻代
年轻代对象主要的特点是存活周期短，回收频率高，回收速度快，年轻代还分为Eden区，Survivor1区，Survivor2区，三者默认比例8:1:1。
年老代
年老代对象主要特点是存活周期长，回收频率低，回收速度慢，尽量减少老年代回收的频率及次数。
永久代
存放一些类信息及常量，当内存不足时同样也会进行回收，回收条件看下面。

3.什么时候触发新生代垃圾回收，永久代什么情况下会被回收？

新生代的回收时机
当新生代Eden区快满的时候(不足以存放新建对象)会触发新生代回收(minor GC),会有短暂的Stop the world。后续文章会详细说明回收机制，采用什么算法及垃圾回收器，以及优缺点等。
永久代回收时机
当进行Full GC的时候，同时会检查并回收永久代内存。永久代内存回收需满足以下全部条件:
1.该类的所有实例对象已经从JAVA堆内存里被回收。
2.加载这个类的ClassLoader已经被回收了。
3.该类的Class对象没有任何引用，比如User.class没有被引用。

4.对象在JVM是怎么分配和流动的？

新建对象放哪
新建对象放在年轻代的Eden区
大对象怎么办
大对象直接晋升老年代，通过-XX:PretenureSizeThreshold=<大小>，当大于设定大小的时候直接在老年代创建。
什么时候从年轻代升到老年代
每次发生minor gc,存活对象年龄加1，当年经代的对象年龄达到设置的大小，参数-XX:MaxTenuringThreshold设置，就会晋升到老年代。

5.JVM的参数设置

参数	例子	描述
-Xms	-Xms2048m	java堆内存大小
-Xmx	-Xmx2048m	java最大堆内存大小，一般情况下和上面的设置一样
-Xmn	-Xmn1024m	年轻代内存大小，扣除年轻代剩下的堆内存就是年老代的
-XX:PermSize	-XX:PermSize=256m	永久代(方法区)内存大小
-XX:MaxPermSize	-XX:MaxPermSize=256m	永久代最大内存大小
-Xss	-Xss1m	每个线程栈的内存大小

画个图更加具体一些，如下图:

1-7.jpg