运行时堆内存的使用
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了运行时堆内存的使用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1 /** 2 * Created by wb-xxd249566 on 2017/4/1. 3 * -Xmx20m -Xms5m -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC 4 */ 5 public class HeapAlloc { 6 7 public static void main(String[] args){ 8 printMemoryStatus(); 9 alloc(1); 10 printMemoryStatus(); 11 alloc(4); 12 printMemoryStatus(); 13 } 14 15 public static void printMemoryStatus(){ 16 System.out.println("Max Memory="+Runtime.getRuntime().maxMemory()+"bytes"); 17 System.out.println("Free Memory="+Runtime.getRuntime().freeMemory()+"bytes"); 18 System.out.println("Total Memory="+Runtime.getRuntime().totalMemory()+"bytes"); 19 } 20 21 public static void alloc(int size){ 22 byte[] b = new byte[size*1024*1024]; 23 System.out.println("Alloc "+size+"M Space"); 24 System.out.println("========================================================="); 25 } 26 }
126248424-125199832=1048592≈1024*1024
125199832-121005512=4194320≈4*1024*1024
TotalMemory表示当前总内存，当前总内存总是在-Xms和-Xmx之间，从-Xms开始根据需求向上增长。
FreeMemory表示当前空闲内存，空闲内存应该是当前总内存减去当前已经使用的空间。
但这样理解并不全面：
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Xmx20m -Xms5m -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-XX:InitialHeapSize=5242880 -XX:MaxHeapSize=20971520 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseSerialGC
5242880 = 5*1024*1024 对应-Xms5m
20971520 = 20 * 1024 * 1024 对应-Xmx20m
Max Memory=20316160bytes 实际最大堆内存小于最大堆内存 20971520-20316160=655360
655360/1024/1024=0.625(M)
这是因为分配给堆的内存空间和实际可用的内存空间并非一个概念。由于垃圾回收的需要，虚拟机会对堆空间进行分区管理，不同的区域采用不通的回收算法，一些算法会使用空间换时间的策略工作，因此会存在可用内存的损失。
最终的结果就是实际可用内存会浪费大小等于from/to的空间。
这里from/to空间各为192k，即192*1024*2=393216≠655360
发现仍然有偏差，这个偏差是由于虚拟机内部并没有直接使用新生代from/to的大小，而是进一步对它们做了对齐操作。
[0x00000000fec00000, 0x00000000fee10000, 0x00000000ff2a0000)
下界 当前上界 上界
上界 - 下界 = eden + from + to
0x00000000ff2a0000 - 0x00000000fec00000 = 0x6A0000 = 6946816(d)
gen_size = 6946816 (即新生代大小)
SurvivorRatio =8 （幸存代比例，默认为8）
size=gen_size/(SurvivorRatio + 2)
compute_survivor_size = (size)&~((alignment) - 1 ) = 694681 &~ ((2^16)-1)
= 0xA9999 & 0xFFFFFFFFFFFFE0000 = 0xA0000
= 655360
计算后，from/to区间大小为655360，与实际输出值吻合。
Free Memory=4972032bytes
Total Memory=6094848bytes
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 1096K->192K(1856K), 0.0016378 secs] 1096K->620K(5952K), 0.0016618 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
Alloc 1M Space
=========================================================================
Max Memory=20316160bytes
Free Memory=4360848bytes
Total Memory=6094848bytes
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 1264K->0K(1856K), 0.0008827 secs][Tenured: 1644K->1645K(4096K), 0.0016291 secs] 1693K->1645K(5952K), [Metaspace: 3220K->3220K(1056768K)], 0.0025429 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
Alloc 4M Space
=========================================================================
Max Memory=20316160bytes
Free Memory=4434096bytes
Total Memory=10358784bytes
Heap
def new generation total 1920K, used 73K [0x00000000fec00000, 0x00000000fee10000, 0x00000000ff2a0000)
[0x00000000fec00000, 0x00000000fee10000, 0x00000000ff2a0000)
下界 当前上界 上界
上界 - 下界 = eden + from + to
0x00000000ff2a0000 - 0x00000000fec00000 = 0x6A0000 = 6946816(d)
eden space 1728K, 4% used [0x00000000fec00000, 0x00000000fec12688, 0x00000000fedb0000)
from space 192K, 0% used [0x00000000fedb0000, 0x00000000fedb0000, 0x00000000fede0000)
to space 192K, 0% used [0x00000000fede0000, 0x00000000fede0000, 0x00000000fee10000)
tenured generation total 8196K, used 5741K [0x00000000ff2a0000, 0x00000000ffaa1000, 0x0000000100000000)
the space 8196K, 70% used [0x00000000ff2a0000, 0x00000000ff83b4b8, 0x00000000ff83b600, 0x00000000ffaa1000)
Metaspace used 3338K, capacity 4494K, committed 4864K, reserved 1056768K
class space used 373K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
Process finished with exit code 0
以上是关于运行时堆内存的使用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章