JVM堆内存结构浅析

Posted 2022-11-01 zhaozheng7758

Java 1.2以上的版本对jvm内存进行了分代管理，图示如下：

         JVM将Heap分为NewGeneration和Old Generation（或Tenured Generation）两块来进行管理：

1.        New Generation

又称为新生代，程序中新建的对象都将分配到新生代中，新生代又由Eden Space和两块Survivor Space构成，可通过-Xmn参数来指定其大小，Eden Space的大小和两块Survivor Space的大小比例默认为8，即当New Generation的大小为10M时，Eden Space的大小为8M，两块Survivor Space各占1M，这个比例可通过-XX:SurvivorRatio来指定。

2.        Old Generation

又称为旧生代，用于存放程序中经过几次垃圾回收还存活的对象，例如缓存的对象等，旧生代所占用的内存大小即为-Xmx指定的大小减去-Xmn指定的大小。

堆是JVM中所有线程共享的，因此在其上进行对象内存的分配均需要进行加锁，这也导致了new对象的开销是比较大的，鉴于这样的原因，Sun Hotspot JVM为了提升对象内存分配的效率，对于所创建的线程都会分配一块独立的空间，这块空间又称为TLAB（Thread Local Allocation Buffer），其大小由JVM根据运行的情况计算而得，在TLAB上分配对象时不需要加锁，因此JVM在给线程的对象分配内存时会尽量的在TLAB上分配，在这种情况下JVM中分配对象内存的性能和C基本是一样高效的，但如果对象过大的话则仍然是直接使用堆空间分配，TLAB仅作用于新生代的Eden Space，因此在编写Java程序时，通常多个小的对象比大的对象分配起来更加高效，但这种方法同时也带来了两个问题，一是空间的浪费，二是对象内存的回收上仍然没法做到像Stack那么高效，同时也会增加回收时的资源的消耗，可通过在启动参数上增加-XX:+PrintTLAB来查看TLAB这块的使用情况。

当然堆内存是java最活跃的数据及对象存放处，关于它的分配及垃圾回收有不同的实现及策略，后期我们将重点介绍和关注。