jvm学习笔记（3）——java对象的内存分配和对象的回收（GC）

引言：    

    之前的文章已经提过，java对象实例是存放在堆上的，至于是在伊甸区、存活区还是老年区，这些都是从对象回收（GC）角度来进行的逻辑划分。所以我们先说对象的回收（GC），然后再依据GC的策略来说明新的对象具体在哪个区生成。

 

GC（Garbage Collection）：

    垃圾回收，指的就是jvm占用内存的回收。那么需要回答3个问题：

• 哪些内存需要回收？——>可达性分析算法。
• 什么时候回收？——>简单的来说，伊甸区的空间不足发生新生代GC（Minor GC），老年代空间不足的时候发生老年代GC(Major GC / Full GC)
• 如何回收？——>通过垃圾回收器，jdk8默认的是UseParallelGC（PS scavenge + Serial Old），还有UseConMarkSweepGC(ParNew + CMS + Serial Old)，以及UseG1GC（G1）。

 

1、可达性分析算法：以一系列成为“GC Root”的对象最为起始点，当一个对象没有到达GC Roots的引用链条，就判定这个对象为可回收的。

    GC Roots对象：

• 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
• 方法区中类静态属性引用的对象。
• 方法区中常量引用的对象。
• 本地方法栈中JNI（即Native方法）引用的对象。

2、垃圾收集算法（分代收集）：

• 新生代，对象存活率较低，复制算法。
• 老年代，对象存活率较高，标记-整理算法、标记-清除算法。

3、垃圾收集器：

新生代收集器：

• Serial收集器：采用“复制”算法，暂停用户线程，单线程收集。
• ParNew收集器：采用“复制”算法，暂停所有用户线程，采用多线程并行收集。和CMS老年代收集器搭配使用。关注点：GC时用户线程的停顿时间。
• Parallel Scavenge收集器：采用“复制”算法，和ParNew收集器类似，但关注点不同。关注点：高吞吐量。

老年代收集器：

• Serial Old 收集器：采用“标记-整理”算法，暂停用户线程，单线程收集。和Parallel Scavenge收集器搭配使用。
• Parallel Old收集器：采用“标记-整理”算法，暂停用户线程，多线程并行收集。和Parallel Scavenge收集器搭配使用。
• CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器：采用“标记-清除”算法，不暂停用户线程，多线程并发收集。与ParNew收集器搭配使用。

新一代收集器：

    G1（Garbage-First）收集器：

• GC工作时为并行，GC与用户线程为并发；
• 可独立管理整个GC堆，不需要与其他GC收集器配合使用；
• 空间整合：整理上看是“标记-整理”算法实现的，从局部（两个Region之间）上看是基于“复制”算法实现的。

总结：

1. ParallelScavenge关注的是高吞吐量；
2. CMS关注的是低停顿时间；
3. G1关注的是使用时间相对较短的停顿来达到很高的吞吐量，CMS的替代品，在超大堆上表现优异（eg：8g以上）。

4、GC发生时间：

    （1）MinorGC：大多数情况下，对象在新生代Eden区分配。当Eden区没有足够空间时，进行一次minorGC。如果是大对象，直接在老年代分配。

    （2）FullGC:

        a.系统主动调用System.gc()，不一定立即执行；

        b.老年代空间不足;

        c.方法区空间不足；

        d.通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存；

        e.由Eden区、From Space区向To Space区复制时，对象大小大于To Space可用内存，则把该对象转存到老年代，且老年代的可用内存小于该对象大小。

 

参考资料：《深入JAVA虚拟机》