Java技術(shù)體系中所提倡的自動內(nèi)存管理最終可歸結(jié)為自動化的解決了兩個問題：給對象分配內(nèi)存以及回收分配給對象的內(nèi)存。
對象的內(nèi)存分配，往大方向上講，就是在堆上分配（但也可能經(jīng)過JIT編譯后被拆散為標(biāo)量類型并間接地棧上分配），對象主要分配在新生代的Eden區(qū)上，如果啟動了本地線程分配緩沖，將按線程優(yōu)先在TLAB上分配。
接下來會講解幾條最普遍的內(nèi)存分配策略，并通過代碼去驗(yàn)證這些規(guī)則。
1、對象優(yōu)先在Eden分配
大多數(shù)情況下，對象在新生代Eden區(qū)中分配。當(dāng)Eden區(qū)沒有足夠空間進(jìn)行分配時，虛擬機(jī)將發(fā)起一次Minor GC。
public class App {
public static final int _1MB = 1024*1024;
/**
* VM參數(shù)：-verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8
*/
public static void testAllocation(){
byte[] allocation1, allocation2, allocation3, allocation4;
allocation1 = new byte[2 * _1MB];
allocation2 = new byte[2 * _1MB];
allocation3 = new byte[2 * _1MB];
allocation4 = new byte[2 * _1MB];
}
public static void main( String[] args ) {
testAllocation();
}
}
2、大對象直接進(jìn)入老年代
所謂的大對象是指，需要大量連續(xù)內(nèi)存空間的Java對象，最典型的大對象就是那種很長的字符串已經(jīng)數(shù)組（上例中的byte[] 就是典型的大對象）。
大對象對虛擬機(jī)的內(nèi)存分配來說就是一個壞消息（比遇到一個大對象更加壞的消息就是遇到一群 “朝生夕滅”的 "短命大對象"，寫程序的時候應(yīng)當(dāng)避免），經(jīng)常出現(xiàn)大對象容易導(dǎo)致內(nèi)存還有不少空間時就提前觸發(fā)垃圾收集以獲取足夠的連續(xù)空間來 "安置" 它們。
3、長期存活的對象將進(jìn)入老年代
既然虛擬機(jī)采用分代收集的思想來管理內(nèi)存，那么內(nèi)存回收時就必須能識別哪些對象應(yīng)放在新生代，哪些對象應(yīng)放在老年代中。為了能做到這點(diǎn)，虛擬機(jī)給每個對象定義了一個對象年齡(Age) 計(jì)數(shù)器。如果對象在Eden出生并經(jīng)過第一次Minor GC后任然存活，并且能被Survivor 容納的話，它將被移動到Survivor 空間中，并且對象年齡設(shè)為1。對象在Survivor 區(qū)中每熬過”一次Minor GC，年齡就增加1歲，當(dāng)它的年齡增加到一定程度（默認(rèn)為15歲），就將會被晉升到老年代中。對象晉升老年代的 年齡閾值，可以通過參數(shù) -XX:MaxTenuringThreshold 設(shè)置。
4、動態(tài)對象年齡判定
為了能更好地適應(yīng)不同程序的內(nèi)存狀況，虛擬機(jī)并不是永遠(yuǎn)地要求對象的年齡必須達(dá)到了MaxTenuringThreshold 才能晉升老年代，如果在Survivor空間中相同年齡所有對象大小的總和大于Survivor空間的一半，年齡大于或者等于該年齡的對象就可以直接進(jìn)入老年代，無須等到MaxTenuringThreshold 中要求的年齡。
Java堆分代
年輕代（Young Generation）
年輕代是所有新對象產(chǎn)生的地方。當(dāng)Eden區(qū)沒有足夠空間進(jìn)行分配時，虛擬機(jī)將發(fā)起一次Minor GC。年輕代分為3個部分：Enden區(qū)和Survivor From和Survivor To區(qū)。
年輕代的主要特點(diǎn)：
- 大多數(shù)新建的對象都位于Eden區(qū)。
- 當(dāng)Eden區(qū)被對象填滿時，就會執(zhí)行Minor GC。并把所有存活下來的對象轉(zhuǎn)移到其中一個Survivor 區(qū)。
- Minor GC同樣會檢查存活下來的對象，并把它們轉(zhuǎn)移到另一個Survivor 區(qū)。這樣在一段時間內(nèi)，總會有一個空的Survivor 區(qū)。
- “熬過”多次Minor GC后，仍然存活下來的對象會被轉(zhuǎn)移到年老代內(nèi)存空間。如果對象在Eden出生并經(jīng)過第一次Minor GC后任然存活，并且能被Survivor 容納的話，它將被移動到Survivor 空間中，并且對象年齡設(shè)為1。對象在Survivor 區(qū)中每熬過”一次Minor GC，年齡就增加1歲，當(dāng)它的年齡增加到一定程度（默認(rèn)為15歲），就將會被晉升到老年代中。
年輕代大小可以通過參數(shù) -Xmn10M來控制；Eden區(qū)和Survivor區(qū)的大小可以通過參數(shù) -XX:SurvivorRatio來進(jìn)行控制，默認(rèn)為8：1。
年老代（Old Generation）
年老代包含了長期存活的對象和經(jīng)過多次Minor GC后依然存活下來的對象。通常會在老年代內(nèi)存被占滿時進(jìn)行垃圾回收。老年代的垃圾收集叫做Major GC，Major GC會花費(fèi)更多的時間。
Minor GC與Major GC的區(qū)別
- 年輕代GC（Minor GC）：指發(fā)生在年輕代的垃圾收集動作，因?yàn)镴ava對象大多具備朝生夕滅的特性，所以Minor GC非常頻繁，一般回收速度也比較快。
- 老年代GC（Major GC/Full GC）：指發(fā)生在老年代的垃圾收集工作，出現(xiàn)了Major GC，經(jīng)常會伴隨至少一次的Minor GC（但并非絕對的，在Parallel Scavenge收集器的收集策略里就有直接進(jìn)行Major GC的策略選擇過程），Major GC的速度一般會比Minor GC慢10倍以上。
