JVM之堆的體繫結構

来源:https://www.cnblogs.com/jalja365/archive/2020/01/11/12181272.html
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eden space剩餘空間不足分配,且需要分配對象記憶體不小於eden space總空間的一半,直接分配到老年代,不觸發Minor GC。適合-XX:+UseParallelGC、-XX:+UseParallelOldGC,即適合Parallel Scavenge。 ...


一、堆的體繫結構

Heap 堆一個JVM 實例只存在一個堆記憶體,堆記憶體的大小是可以調節的。類載入器讀取了類位元組碼文件後,需要把類、方法、常量、變最放到堆記憶體中,保存所有引用類型的真實信息,以便執行器執行。
堆記憶體分為三部分:

  • Young Generation space 新生區 Young/New
  • Tenure generation space 養老區 Old/Tenure
  • Permanent space 永久代 Perm(JDK1.8 修改為MetaSpace,該區域從JVM的堆記憶體中移動到系統的本地記憶體;既JDK1.8的堆體繫結構=新生代+老年代+MetaSpace),永久代在邏輯上在堆記憶體空間,但在物理上永久代與堆是獨立的。方法區是規範,JVM的永久代是實現,元空間也是方法區的一個實現

新生區:新生區是類的誕生、成長、消亡的區域,一個類在該這產生、應用,最後被垃圾回收器收集,結束生命。新生區又分為兩部分:伊甸區(Eden space)和兩個幸存者區(Survivor Space) 或者是Survivor  form 和 Survivor  to,所有的類都是在伊甸區被new 出來的。當伊甸園的空間用完時,程式又需要創建對象,JVM 的垃圾回收器將對伊甸園區進行垃圾回收(Minor GC ) ,在GC開始的時候,對象只會存在於Eden區和名為“From”的Survivor區,Survivor區“To”是空的。緊接著進行GC,Eden區中所有存活的對象都會被覆制到“To”,而在“From”區中,仍存活的對象會根據他們的年齡值來決定去向。年齡達到一定值(年齡閾值,可以通過-XX:MaxTenuringThreshold來設置)的對象會被移動到年老代中,沒有達到閾值的對象會被覆制到“To”區域。經過這次GC後,Eden區和From區已經被清空。這個時候,“From”和“To”會交換他們的角色,也就是新的“To”就是上次GC前的“From”,新的“From”就是上次GC前的“To”。不管怎樣,都會保證名為To的Survivor區域是空的。Minor GC會一直重覆這樣的過程,直到“To”區被填滿,“To”區被填滿之後,會將所有對象移動到年老代中。若老年代也滿了,那麼這個時候將產生 Major GC(Full GC),進行老年代的記憶體清理。若老年代執行了Full GC之後發現依然無法釋放足夠的記憶體,進行對象的保存,就會產生 OOM 異常 OutOfMemoryError。

如果出現 java.lang.OutOfMemoryError : Java heap space 異常,說明Java 虛擬機的堆記憶體不夠,原因是:
1、Java 虛擬機的堆記憶體設置不夠,可以通過參數 -Xms -Xmx 來調整
2、代碼中創建了大量對象,且長時間不能被垃圾收集器收集(存在被引用),需要我們從代碼的角度尋找問題

老年代:經歷多次Minor  GC 依然存活的對象會進入老年代;連接池的對象一般會進入老年代,常駐記憶體的記憶體緩存一般也會進入老年代;

新生代到老年代的一般場景:

  • 1、普通情況下 通過設置該參數 XX:MaxTenuringThreshold 
  • 2、分配的對象空間大於eden space。
  • 3、eden space剩餘空間不足分配,且需要分配對象記憶體不小於eden space總空間的一半,直接分配到老年代,不觸發Minor GC。適合-XX:+UseParallelGC、-XX:+UseParallelOldGC,即適合Parallel Scavenge。
  • 4、大對象直接進入老年代,使用-XX:PretenureSizeThreshold參數控制,適合-XX:+UseSerialGC、-XX:+UseParNewGC、-XX:+UseConcMarkSweepGC,即適合Serial和ParNew收集器。

永久區:永久存儲區足一個常駐記憶體區域,用於存放JDK白身所攜帶的Class , Interface 的元數據,也就是說它存儲的是運行環境必須的類信息,被裝載進此區域的數據是不會被垃圾收器回收掉的,關閉JVM 才會釋放此區域所占的記憶體。如果出現 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space ,說明是 Java 虛擬機的永久代 Perm 記憶體設置不夠。一般出現這種情況,都是程式啟動需要載入大量的第三方 jar 包。例如:在一個Tomcat下部署很 多的應用或者大量動態反射生成的類不斷被載入,最終導致Perml區被填滿。
Jdkl.6及之前:有永久代,常量池在方法區
Jdkl.7:有永久代,但己經逐步“去水久代”,常量池在堆里
Jdkl.8 及之後:無永久代,常量池在元空間

二、堆參數調優

預設值:

 

參數設置:-Xms10M -Xmx10M -XX:+PrintGCDetails


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