堆对象分配例外-逃逸分析

堆并不是分配对象存储的唯一选择

随着JIT编译器的发展与逃逸分析技术的逐渐成熟，栈上分配，标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化，所有的对象都分配到堆上也渐渐变得不那么"绝对"了

在Java虚拟机中，对象是在Java堆中分配内存的，这是一个普遍的常识，但是，有一种特殊的情况，那就是如果经过逃逸分析后发现(Escape Analysis)，一个对象并没有逃逸出方法，那么就可能被优化成栈上分配，这样就不需要在堆上分配内存，也不需要进行垃圾回收了，这也是最常见的堆外存储技术

此外，前面提过的基于openJDK深度定制的TaoBaoJVM，其中创新的GCIH(GC invisible heap) 技术实现off-heap,将生命周期较长的java对象从heap中移动至heap外，并且GC不能管理GCIH内部的java对象，以此达到降低GC的回收频率和提升GC的回收效率的目的

逃逸分析概述

这是一种可以有效减少java程序中同步负载和内存堆分配压力的跨函数全局数据流分析算法

通过逃逸分析，java hotspot编译器能够分析出一个新的对象的引用的使用范围从而决定是否要将这个对象分配到堆上

逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域

       1.当一个对象在方法中被定义后，对象只在方法内部使用，则认为没有发生逃逸

       2.当一个对象在方法中被定义后，它被外部方法所引用，则认为发生逃逸，例如作为调用参数传递到其它地方中

快速判断是否发生了逃逸分析，就看new的对象实体是否有可能在方法外被调用

在jdk 7之后 ，hotspot已经默认开启了逃逸分析

如果使用较早版本，可以使用 -XX:+DoEscapeAnalysis 显示开启逃逸分析

-XX:+PrintEscapeAnalysis 查看逃逸分析的筛选结果

结论

开发中能使用局部变量的，就不要使用在方法外定义

逃逸分析:代码优化

1.栈上分配

将堆分配转化为栈分配，如果一个对象在子程序中被分配，要使指向该对象的指针永远不会逃逸，对象可能是栈分配的候选，而不是堆分配

参数 -XX:+DoEscapeAnalysis  开始逃逸分析，如果是未逃逸，就会栈上分配

注意:目前hotspot虚拟机中还没能使用该功能

2.同步省略

如果一个同步块所使用的锁对象经过逃逸分析发现只能够被一个线程访问到，那么JIT编译器就会在编译该代码块的时候取消对这个代码块的同步，这样就能大大提高并发性和性能，这个取消同步的过程就叫做同步省略，也叫做锁消除

3.标量替换（分离对象）

有的对象可能不需要作为一个连续的内存结构存在也可以被访问到，那么对象的部分(或全部)可以不存储在堆中，而是存储在栈中

标量:是指一个无法再分解成更小的数据的数据，Java中的原始数据类型就是标量。相对的，那些还可以分解的数据叫做聚合量，java中的对象就是聚合量，因为它可以分解成聚合量和标量

在JIT阶段，如果经过逃逸分析，发现一个对象不会被外界访问的话，那么经过JIT优化，就会把这个对象拆解成若干个其中包含的若干个成员变量来代替，这个过程就叫标量替换

以上绿色代码，经过标量替换之后变成了橙色代码

可以看到，Point这个聚合量经过逃逸分析后，发现他并没有逃逸，就被替换成了两个标量了，替换成标量的好处就是不需要创建对象了，大大减少了堆内存的占用

参数 -XX:+EliminateAllocations 默认是打开的 允许将对象打散分配在栈上

代码优化小结

只有在Server 模式，才能启用逃逸分析

另外，要注意，逃逸分析这个技术到目前也不是十分成熟，其根本原因在于无法保证逃逸分析的提升的性能一定高于他的消耗，毕竟逃逸分析本身也是需要一系列的复杂分析的。最极端的情况，比如经过逃逸分析之后，发现所有对象都是逃逸的，那么这个逃逸分析过程就浪费了。

据目前了解来看，hotspot虚拟机没有实现栈上分配，所以说对象实例都是创建在堆上是没问题的(标量替换相当于没有创建对象实例了，都打散为标量，分配到栈上。这意味着如果要创建对象实例，还是会在堆中的)