对象如何进入老年代的问题

Posted 2021-03-22 curiousforcode

现代虚拟机一般使用的内存回收策略是分代收集，即把对象分为两代，新生代使用复制算法回收内存，老年代使用标志-整理算方法回收内存。但是有时候新生代对象存活率较高，导致有大对象分配时内存不足，虚拟机也会采用担保机制是大对象进入老年代。

什么时候发生内存回收

大多数情况下，对象在新生代Eden区分配，当Eden区没有足够的空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC。同理，当老年代没有足够的空间时也会发起一次Full GC/Major GC

内存担保机制

现代虚拟机把新生代分为三个区域，一个Eden区域，两个Survivor区域，Eden区域与Survivor区域的比例大小是8：1，虚拟机在Minor GC时在新生代采用复制算法，将存活对象复制到一个Survivor上面，如果Survivor空间不够用时，就需要老年代进行分配担保。
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对象的总空间。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，虚拟机会查看HandlePromotionFailure设置值是否允许担保失败。如果允许，虚拟机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的平均年龄(因为事先不知道存活对象的内存空间，所以取了平均值)。若果大于，虚拟机会尝试进行一次Minor GC，但是这次Minor GC存在风险。如果小于，或者HandlePromotionFailure不允许担保，那这次也要改为Full GC

大对象直接进入老年代

大对象是指需要大量连续内存空间的对象，例如很长的字符串以及数组。
虚拟机设置了一个-XX:PretenureSizeThreshold参数，令大于这个设置的对象直接在老年代分配。目的就是为了防止大对象在Eden空间和Survivor空间来回大量复制。

长期存活的对象进入老年代

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区出生并经过第一次Mintor GC后仍然存活，并且能被Survivor接纳，并被移动到Survivor空间上，那么该对象年龄将被设置为1。对象在Survivor区中每熬过一次Minor GC,年龄就加一，当他的年龄增加到一定程度，就会被移动到老年代（年龄值默认为15）。对象晋升老年代的阈值可以通过-XX:MaxTenuringThreshold设置。

动态年龄判断并进入老年代

为了更好的适应不同程序的内存状况，虚拟机并不是永远要求对象的年龄必须达到MaxTenuringThreshold才会晋升到老年代。如果在Survivor空间中相同年龄的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，无需达到MaxTensuringThreshold的要求年龄。