JVM：堆概述

Posted 2021-07-24 liu++

JVM（六）：堆概述

堆是线程共享的——》堆相对进程是唯一的。

一个进程对应一个JVM实例，一个JVM实例只有一个运行时数据区，一个运行时数据区只有一个堆。

堆空间虽然是线程共享的但里面的缓冲区是线程私有的，因为线程共享如果用同步来解决多线程问题效率很差，所以用一个区域每个线程私有，TLAB。

几乎所有的对象实例都在堆上。

堆的内存结构

堆在逻辑上按“代”来划分

java7之前逻辑上分为：新生区、养老区、永久区

java8逻辑上分为：新生区、养老区、元空间

新生区=新生代=年轻代 养老区=老年区=老年代 永久区=永久代

永久代（元空间）是方法区，但是它是非堆，所以堆只有新生代、老年代

Xmx设置的大小是新生代+老年代

堆空间大小设置

-Xms：堆起始内存大小，等价于-XX:InitialHeapSize

-Xmx：堆最大内存，等价于-XX:MaxHeapSize

堆区内存大小超出-Xmx指定的最大内存将抛出OutOfMemoryError

默认的堆初始内存大小：电脑物理内存大小的1/64

最大内存大小：电脑物理内存大小的1/4

开发中建议设置初始堆内存==最大堆内存

因为初始堆内存！=最大堆内存可能会让堆自动扩容自动销毁，如果频繁的自动扩容自动销毁会影响性能，设置成一样的就不会扩容减容了。

如何查看具体堆内存分配：方式一：命令行jsp 查进程id jstat -gc 进程id

方式二：-XX:+PrintGCDetails

OOM——》OutOfMemoryError

内存溢出，之前栈里面也有内存溢出，最简单的例子while（true）

说一个工具，可以监控jvm非常好：jvisualvm.exe

就在java的bin目录下，非常好用，也是看视频老师用的。

年轻代老年代——》堆空间的结构

年轻代就是生命周期比较短的，创建之后很快就回收了

老年代就是生命周期长，甚至和JVM生命周期一样长，并不会去回收就放到老年代，以后就不去判断它要不要回收了，直接就不回收了。比如数据库连接，各种连接等。

年轻代又分为Eden、Survivor0、Survivor1

对象最先创建的位置在eden，经过一段时间，不再使用的对象就回收掉，还在使用的对象就放到survivor0或1，survivor就是幸存者区，如果过了一段时间对象还在用就放到老年代了。

控制新生代和老年代的比例

-XX:NewRation，默认为2——》新生代1老年代2，新生代在整个堆占比1/3

Eden和Survivor0、Survivor1的默认比例是8:1:1但是有自动适应所以查看可能不是8:1:1，还是要自己设置一下。

可以通过-XX:SurvivorRatio设置，-XX:SurvivorRatio=8代表8:1:1

几乎所有对象都是在Eden区new出来的，绝大多数（80%）对象销毁发生在新生代。

-Xmn可以设置新生代的大小，一般不设置。

对象分配的一般过程

• 对象首先在Eden区，Eden区满了的话触发垃圾回收（YGC/MinorGC）！
• YGC之后幸存的对象进入Survivor区，S0区空就先放S0区，每个对象上有age年龄计数器，记录熬过来几轮垃圾回收。
• Eden中的对象在S0和S1中，优先放到空的S区，然后S0中上一步留下的对象还活着就转移到S1，age+1。
• S0和S1有from或to区的头衔，哪个空哪个就是to区否则from区，eden中的对象会转移至to区。
• S区中的对象GC也是YGC，当S区的对象age=15就会晋升（Promotion）至老年代，到了老年代就不管age了，15是阈值，默认15可以修改，用 -XX:MaxTenuningThreshold修改。
• 如果S区满了不会触发GC，会根据规则直接晋升到老年区，YGC管Eden和Survivor。
• 有可能对象在老年区new。

这里推荐去看视频，有配图非常好理解

总结：

• 针对S0、S1：复制之后有交换，谁空谁说to
• 关于垃圾回收：频繁在新生区收集，很少在养老区收集，几乎不在永久区/元空间收集。

学习途径

视频：尚硅谷JVM全套教程，百万播放，全网巅峰（宋红康详解java虚拟机）

本篇内容完全来自宋老师视频，感谢。