JVM堆内存结构浅析

Java 1.2以上的版本对jvm内存进行了分代管理,图示如下:

         JVM将Heap分为NewGeneration和Old Generation(或Tenured Generation)两块来进行管理:


1.        New Generation

又称为新生代,程序中新建的对象都将分配到新生代中,新生代又由Eden Space和两块Survivor Space构成,可通过-Xmn参数来指定其大小,Eden Space的大小和两块Survivor Space的大小比例默认为8,即当New Generation的大小为10M时,Eden Space的大小为8M,两块Survivor Space各占1M,这个比例可通过-XX:SurvivorRatio来指定。

2.        Old Generation

又称为旧生代,用于存放程序中经过几次垃圾回收还存活的对象,例如缓存的对象等,旧生代所占用的内存大小即为-Xmx指定的大小减去-Xmn指定的大小。

堆是JVM中所有线程共享的,因此在其上进行对象内存的分配均需要进行加锁,这也导致了new对象的开销是比较大的,鉴于这样的原因,Sun Hotspot JVM为了提升对象内存分配的效率,对于所创建的线程都会分配一块独立的空间,这块空间又称为TLAB(Thread Local Allocation Buffer),其大小由JVM根据运行的情况计算而得,在TLAB上分配对象时不需要加锁,因此JVM在给线程的对象分配内存时会尽量的在TLAB上分配,在这种情况下JVM中分配对象内存的性能和C基本是一样高效的,但如果对象过大的话则仍然是直接使用堆空间分配,TLAB仅作用于新生代的Eden Space,因此在编写Java程序时,通常多个小的对象比大的对象分配起来更加高效,但这种方法同时也带来了两个问题,一是空间的浪费,二是对象内存的回收上仍然没法做到像Stack那么高效,同时也会增加回收时的资源的消耗,可通过在启动参数上增加-XX:+PrintTLAB来查看TLAB这块的使用情况。

当然堆内存是java最活跃的数据及对象存放处,关于它的分配及垃圾回收有不同的实现及策略,后期我们将重点介绍和关注。

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