JVM系列二:GC策略&內存申請、對象衰老

       JVM裏的GC(Garbage Collection)的算法有很多種，如標記清除收集器，壓縮收集器，分代收集器等等,詳見HotSpot VM GC 的種類

       現在比較常用的是分代收集（generational collection,也是SUN VM使用的,J2SE1.2之後引入），即將內存分爲幾個區域，將不同生命週期的對象放在不同區域裏:young generation，tenured generation和permanet generation。絕大部分的objec被分配在young generation(生命週期短)，並且大部分的object在這裏die。當young generation滿了之後，將引發minor collection(YGC)。在minor collection後存活的object會被移動到tenured generation(生命週期比較長)。最後，tenured generation滿之後觸發major collection。major collection（Full gc）會觸發整個heap的回收，包括回收young generation。permanet generation區域比較穩定，主要存放classloader信息。

       young generation有eden、2個survivor 區域組成。其中一個survivor區域一直是空的，是eden區域和另一個survivor區域在下一次copy collection後活着的objecy的目的地。object在survivo區域被複制直到轉移到tenured區。

       我們要儘量減少 Full gc 的次數(tenured generation 一般比較大,收集的時間較長,頻繁的Full gc會導致應用的性能收到嚴重的影響)。

堆內存GC
       JVM(採用分代回收的策略)，用較高的頻率對年輕的對象(young generation)進行YGC，而對老對象(tenured generation)較少(tenured generation 滿了後才進行)進行Full GC。這樣就不需要每次GC都將內存中所有對象都檢查一遍。

非堆內存不GC

      GC不會在主程序運行期對PermGen Space進行清理，所以如果你的應用中有很多CLASS(特別是動態生成類，當然permgen space存放的內容不僅限於類)的話,就很可能出現PermGen Space錯誤。

內存申請、對象衰老過程
一、內存申請過程

1. JVM會試圖爲相關Java對象在Eden中初始化一塊內存區域；
2. 當Eden空間足夠時，內存申請結束。否則到下一步；
3. JVM試圖釋放在Eden中所有不活躍的對象（minor collection），釋放後若Eden空間仍然不足以放入新對象，則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區；
4. Survivor區被用來作爲Eden及old的中間交換區域，當OLD區空間足夠時，Survivor區的對象會被移到Old區，否則會被保留在Survivor區；
5. 當old區空間不夠時，JVM會在old區進行major collection；
6. 完全垃圾收集後，若Survivor及old區仍然無法存放從Eden複製過來的部分對象，導致JVM無法在Eden區爲新對象創建內存區域，則出現"Out of memory錯誤"；

二、對象衰老過程

1. 新創建的對象的內存都分配自eden。Minor collection的過程就是將eden和在用survivor space中的活對象copy到空閒survivor space中。對象在young generation裏經歷了一定次數(可以通過參數配置)的minor collection後，就會被移到old generation中，稱爲tenuring。
2. GC觸發條件

   GC類型	觸發條件	觸發時發生了什麼	注意	查看方式
   YGC	eden空間不足	清空Eden+from survivor中所有no ref的對象佔用的內存 將eden+from sur中所有存活的對象copy到to sur中 一些對象將晉升到old中:     to sur放不下的     存活次數超過turning threshold中的 重新計算tenuring threshold(serial parallel GC會觸發此項) 重新調整Eden 和from的大小(parallel GC會觸發此項)	全過程暫停應用 是否爲多線程處理由具體的GC決定	jstat –gcutil  gc log
   FGC	old空間不足 perm空間不足 顯示調用System.GC, RMI等的定時觸發 YGC時的悲觀策略 dump live的內存信息時(jmap –dump:live)	清空heap中no ref的對象 permgen中已經被卸載的classloader中加載的class信息 如配置了CollectGenOFirst,則先觸發YGC(針對serial GC) 如配置了ScavengeBeforeFullGC,則先觸發YGC(針對serial GC)	全過程暫停應用 是否爲多線程處理由具體的GC決定 是否壓縮需要看配置的具體GC	jstat –gcutil  gc log

   permanent generation空間不足會引發Full GC,仍然不夠會引發PermGen Space錯誤。